《原子核物理概論》PPT課件

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1、第六章 原子核物理概論 6.1.原 子 核 的 基 本 特 征 6.2.原 子 核 的 結(jié) 合 能 6.3.核 力 6.4.核 結(jié) 構(gòu) 模 型 6.5.放 射 性 衰 變 規(guī) 律 6.6. 衰 變 6.7. 衰 變 6.8. 衰 變 （ 躍 遷 ） 6.9.核 反 應(yīng) 6.10.核 裂 變 和 核 聚 變 6.1.原 子 核 的 基 本 特 征原 子 核 的 組 成 原 子 核 的 大 小 原 子 核 的 自 旋 和 磁 矩 6.1.1.原 子 核 的 組 成 （ 1） 原 子 核 由 質(zhì) 子 和 中 子 兩 種 粒 子 組 成 質(zhì) 子 帶 一 個 單 位 正 電 :e 中 子 不 帶 電 質(zhì)

2、 子 和 中 子 的 質(zhì) 量 相 差 甚 微 質(zhì) 子 和 中 子 統(tǒng) 稱 核 子 1.008665u nm 1.007277upm 6.1.1.原 子 核 的 組 成 （ 2） 原 子 核 的 表 示 方 法 X： 對 應(yīng) 的 元 素 符 號 核 內(nèi) 質(zhì) 子 數(shù) Z A： 核 質(zhì) 量 數(shù) （ 核 子 數(shù) ） = Z + N Z： 核 電 荷 數(shù) ， 核 內(nèi) 質(zhì) 子 數(shù) N： 核 內(nèi) 中 子 數(shù) AZ NX 6.1.1.原 子 核 的 組 成 （ 3） 核 素 ： 代 表 一 個 特 定 的 核 素 例 ： 三 種 不 同 的 核 素 天 然 核 素 ： 340多 個 人 造 核 數(shù) ： 160

3、0多 個 共 計 2000余 個 同 位 素 ： Z相 同 ， A不 同 的 核 素 例 ： H的 三 種 同 位 素 XA 231121011 , HHH 231121011 , HHH 氘 (D),氚 (T) 6.1.1.原 子 核 的 組 成 （ 4） 同 中 子 素 :中 子 數(shù) 相 同 ， A和 Z不 同 例 ： 同 量 異 位 素 :A相 同 ,Z, N 不 同 例 ： 同 質(zhì) 異 能 素 ： 相 同 質(zhì) 子 數(shù) Z和 相 同 中 子 數(shù) N， 但 能 量 狀 態(tài) 不同 的 核 素 ， 指 處 于 激 發(fā) 態(tài) 和 基 態(tài) 的 核 素132121 , HeH CaKAr 402040

4、194018 , 6.1.2.原 子 核 的 大 小 (1) 原 子 核 半 徑 上 限 : 米 散 射 實 驗 測 得 原 子 核 半 徑 與 質(zhì) 量 數(shù) 原 子 核 的 密 度 是 常 數(shù) 1510 130R r A0 1.20fmr 33 3 3 00 03 34 4 443 3 AM M M AV r NR r A r M = 1 億 噸 /厘 米 3 核 物 質(zhì) 是 密 度 很 高 、 不 可 壓 縮 的 “ 液 滴 ” 6.1.3.原 子 核 的 自 旋 和 磁 矩 (1) 原 子 核 基 態(tài) 總 角 動 量 (核 自 旋 ) 質(zhì) 子 和 中 子 的 軌 道 角 動 量 和 它 們

5、 自 旋 角 動量 的 矢 量 和 i: 自 旋 量 子 數(shù) : 整 數(shù) 或 半 整 數(shù) 偶 數(shù) 質(zhì) 量 數(shù) A的 原 子 核 的 i值 都 是 整 數(shù) ， 奇 數(shù) 質(zhì) 量 數(shù) A的 原 子 核 的 i值 都 是 半 整 數(shù) 核 自 旋 的 Z分 量 1I i i IzI m , ( 1), ,( 1),Im i i i i 6.1.3.原 子 核 的 自 旋 和 磁 矩 (2) 核 自 旋 原 子 核 磁 矩 核 磁 矩 z分 量 原 子 磁 矩 核 磁 矩 原 子 總 磁 矩 忽 略 核 磁 矩 2 1 12I I I Np pI emg e I g i i g i im 核 磁 子 核

6、g因 子 , II z NIgm 1 , , ,2J J B B p e B Ne J Neg i i m mm 只 能 由 實 驗 測 得數(shù) 值 有 正 有 負(fù) 6.1.3.原 子 核 的 自 旋 和 磁 矩 (3) 核 磁 矩 I 在 外 磁 場 B 中 的 磁 能 考 慮 核 自 旋 后 , 原 子 的 總 角 動 量 I I N IU B g Bm F J I ( 1)F f f , 1, ,| |F j i j i j i j i， 有 2i+1個 態(tài) j 0a Q 0a長 橢 球 核 扁 橢 球 核球 對 稱 核 根 據(jù) 核 電 四 極矩 的 測 量 數(shù) 值可 判 斷 核 形 狀

7、6.2.原 子 核 的 結(jié) 合 能結(jié) 合 能 結(jié) 合 能 經(jīng) 驗 公 式 6.2.1.結(jié) 合 能 (1) 質(zhì) 量 能 量 核 的 質(zhì) 量 不 等 于 核 內(nèi) 核 子 的 質(zhì) 量 和 例 質(zhì) 量 虧 損 2E mc 21 1H( )1.007825 1.00 2.018665 0.002388(u)4102Dp n mm m m D p nm m m 2m E mc 6.2.1.結(jié) 合 能 (2) 結(jié) 合 能 B 自 由 核 子 組 成 原 子 核 時 所 釋 放 出 的 能 量 例 結(jié) 合 能 公 式 2 0.002388 931.5 2.224MeVB mc 21 1H 2B mc 2/ H

8、 n AB c Zm Nm M 2/ p nB c Zm Nm m 核 質(zhì) 量 原 子 質(zhì) 量氫 原 子 質(zhì) 量忽 略 電 子 結(jié) 合 能 6.2.1.結(jié) 合 能 (3) 平 均 結(jié) 合 能 ABB A30, Z=N=偶 數(shù)的 核 ,特 別 穩(wěn) 定A很 小 或 A很 大的 核 變 成 A中 等 核 時 , 放 能30 120: 8.5 Mev150: 7.6 MeVBA ABA A 6.2.1.結(jié) 合 能 (4) 例 1： 輕 核 聚 變 100個 50個 放 能 一 克 相 當(dāng) 于 10.5噸 煤 的 熱 量 .21H 聚 變 42HeB/A = 1MeV B/A = 7MeV7 4 50

9、1 2 100 200 6Mev 21H 6.2.1.結(jié) 合 能 (5) 例 2： 重 核 裂 變 1個 2個 放 能 一 克 相 當(dāng) 于 2.5噸 煤 的 熱 量 .200X 裂 變 100XB/A = 7.6MeV B/A = 8.5MeV2 100 8.5 200 7.6 200 0.9Mev 200X原 子 核 轉(zhuǎn) 變 過 程 中 ,結(jié) 合 能 發(fā) 生 變 化 ,釋 放 核 能 6.2.2.結(jié) 合 能 經(jīng) 驗 公 式 (1) 結(jié) 合 能 B A, 體 現(xiàn) 了 飽 和 性 即 核 子 只 與 最 近 鄰 核 子 有 互 作 用 如 核 子 與 所 有 核 子 有 互 作 用 液 滴 模

10、型 ： 體 積 V 質(zhì) 量 數(shù) A， 密 度 1億 噸 /厘 米 3 核 物 質(zhì) 是 不 可 壓 縮 的 帶 電 液 滴 ， 核 子 是 液 滴中 的 分 子2 21 ( 1)2 AB C A A A 130R r A 6.2.2.結(jié) 合 能 經(jīng) 驗 公 式 (2) 結(jié) 合 能 由 以 下 幾 部 分 組 成 體 積 能 :B R3 A 表 面 能 : B R2 A2/3處 于 核 表 面 核 子 的 結(jié) 合 能 比 核 內(nèi) 核 子 結(jié) 合 能 小 庫 侖 能 :B Z(Z-1) Z2, B 1/R 1/A1/3 對 稱 能 成 對 能 AaB vv 23s sB a A 132c cB a

11、Z A 2( ) /sym symB a N Z A 12p pB a A 奇 奇 核奇 偶 核偶 偶 核101 6.2.2.結(jié) 合 能 經(jīng) 驗 公 式 (3) 結(jié) 合 能 經(jīng) 驗 公 式 BMA (原 子 質(zhì) 量 ) 2 1 13 3 22 2 1( )v s c sym pB a A a A a Z A a Z N A a A 15.8MeV; 18.3MeV;0.72MeV; 23.2MeV; 11.2MeV v sv sym pa aa a a 2( )H n A AB Zm Nm M C M 6.3.核 力基 本 性 質(zhì)介 子 理 論 6.3.1.基 本 性 質(zhì) (1) 核 力 是

12、吸 引 力 核 由 核 子 構(gòu) 成 ， 質(zhì) 子 之 間 存 在 斥 力 ， 而 核 的 結(jié) 合是 很 強 固 的 核 子 之 間 有 很 強 的 吸 引 力 . 短 程 ,強 相 互 作 用 強 電 磁 弱 萬 有 引 力相 對 強 度 1 10-2 10-13 10-39力 程 10 -15 m 10-17 m 長 程 ； 短 程 ： 比 衰 減 更 快 ， 如 : 21r 21r re 1 6.3.1.基 本 性 質(zhì) (2) 飽 和 性 ： B A 即 核 子 只 與 最 近 鄰 核 子 作 用 極 短 程 內(nèi) 存 在 排 斥 力 小 于 0.8fm:斥 力 0.8fm 2fm:吸 引 力

13、 大 于 10fm:核 力 消 失 核 力 與 電 荷 無 關(guān) (1) 質(zhì) 子 和 質(zhì) 子 之 間 ， 中 子 和 中 子 之 間 ， 質(zhì) 子 和中 子 之 間 的 核 力 相 同 6.3.1.基 本 性 質(zhì) (3) 核 力 與 電 荷 無 關(guān) (2) 證 明 pp nn np pp nn npF F F V V V pp nnV V 132He 231Hp pn nn p7.72 , 8.48 , 0.76B MeV MeV B MeV 0.72cppV MeV B 一 對 質(zhì) 子 的 庫 侖 斥 能pp nnV V 6.3.2.介 子 理 論 (1) 海 森 堡 不 確 定 關(guān) 系 (1)

14、： 某 粒 子 的 坐 標(biāo) 和 它 的 動 量 不 可 能 同 時 具 有確 定 值 (被 測 準(zhǔn) ) 某 粒 子 的 壽 命 和 它 的 能 量 不 可 能 同 時 具 有確 定 值 (被 測 準(zhǔn) ), ,xx p h t E h 6.3.2.介 子 理 論 (2) 海 森 堡 不 確 定 關(guān) 系 (2) 例 ： 氫 原 子 例 ： 小 球 . m = 1000g,v = 10 m/s, 1 0.53A 6.3px a p 完全不確定 ！ 6 2810 6.6 10px m p 已 十 分 精 確完全確定 ！ 6.3.2.介 子 理 論 (3) 海 森 堡 不 確 定 關(guān) 系 (3) 原 子

15、 核 內(nèi) 是 否 存 在 電 子 ？ 2 20.1 nm, 10 eV;23 fm, GeV !2x p px E mpx E m 實 驗 ： 核 中 飛 出 電 子 的 能 量 約 為 MeV數(shù) 量 級 .結(jié) 論 ： 核 內(nèi) 不 可 能 存 在 電 子 ! 6.3.2.介 子 理 論 (4) 庫 侖 相 互 作 用 的 宏 觀 圖 象 庫 侖 相 互 作 用 的 微 觀 圖 象 (1)電 磁 場 -e-e -e-e 虛 光 子 庫 侖 相 互 作 用 是 交 換 虛 介 子 產(chǎn) 生 的 6.3.2.介 子 理 論 (5) 庫 侖 相 互 作 用 的 微 觀 圖 象 (2) 虛 光 子 存 在

16、 時 間 虛 光 子 最 大 能 量 轉(zhuǎn) 移 虛 光 子 最 大 能 量 轉(zhuǎn) 移 虛 光 子 靜 止 能 量 虛 光 子 力 程 虛 光 子 質(zhì) 量 2/E c x mc x 0m /t x c 虛 光 子 運 動 距 離/ /E t c x 6.3.2.介 子 理 論 (6) 核 力 的 微 觀 圖 象 (1) 核 力 是 交 換 虛 介 子 而 產(chǎn) 生 的 虛 介 子 存 在 時 間 虛 介 子 最 大 能 量 轉(zhuǎn) 移虛 介 子 NN /t x c 虛 介 子 運 動 距 離/ /E t c x 6.3.2.介 子 理 論 (7) 核 力 的 微 觀 圖 象 (2) 虛 介 子 最 大 能

17、 量 轉(zhuǎn) 移 虛 介 子 靜 止 能 量 虛 介 子 力 程 虛 介 子 質(zhì) 量 實 驗 找 到 了 虛 介 子 稱 介 子證 實 了 核 力 介 子 理 論2/E c x mc 2fmx 2 2197fm MeV 100MeV 200 2.0fm ecmc m cx 6.4.核 結(jié) 構(gòu) 模 型 核 結(jié) 構(gòu) 模 型 費 米 氣 體 模 型 殼 層 模 型 集 體 模 型 (綜 合 模 型 ) 6.4.1.核 結(jié) 構(gòu) 模 型 (1) 核 力 尚 未 完 全 認(rèn) 識 清 楚 核 多 粒 子 體 系 在 數(shù) 學(xué) 處 理 上 起 來 相 當(dāng) 困 難 現(xiàn) 仍 主 要 依 靠 一 定 的 實 驗 事 實

18、基 礎(chǔ) 上 建 立 起來 的 各 種 維 象 模 型 ,對 核 子 的 運 動 規(guī) 律 作 維 象描 述 .各 種 模 型 可 以 反 映 原 子 核 的 某 些 方 面 的特 征 維 象 模 型不 從 第 一 性 原 理 ,依 靠 一 定 的 實 驗 事 實 基 礎(chǔ)上 建 立 起 來 的 模 型 6.4.2.費 米 氣 體 模 型 (1) 費 米 氣 體 模 型 核 子 為 費 米 子 ,自 旋 為 1/2,核 子 之 間 無 互 作用 約 束 ： 泡 利 不 相 容 原 理 。 6.4.3.殼 層 模 型 (1) 原 子 核 的 性 質(zhì) 隨 著 質(zhì) 子 數(shù) 或 中 子 數(shù) 的 增加 顯 示

19、 出 周 期 性 的 變 化 。 存 在 幻 數(shù) 核 , 即 當(dāng) 原 子 核 內(nèi) 的 質(zhì) 子 數(shù) 或 中 子數(shù) 為 2, 8, 20, 28, 50, 82和 126時 核 特 別 穩(wěn) 定 。 原 子 核 內(nèi) 部 存 在 著 某 種 殼 層 結(jié) 構(gòu) 。 6.4.3.殼 層 模 型 (2) 殼 層 模 型 假 設(shè) 核 內(nèi) 每 個 核 子 都 在 由 其 它 核 子 提 供 的 平均 勢 場 中 作 相 對 獨 立 運 動 求 解 核 子 薛 定 諤 方 程 考 慮 質(zhì) 子 和 中 子 都 是 費 米 子 (自 旋 為 1/2)遵從 泡 利 不 相 容 原 理 原 子 核 的 殼 層 結(jié) 構(gòu) 。

20、6.4.3.殼 層 模 型 (3) 原 子 核 殼 層 模 型 給 出 了 全 部 幻 數(shù) 說 明 了 幻 數(shù) 核 的 穩(wěn) 定 性 解 釋 了 大 多 數(shù) 原 子 核 基 態(tài) 的 自 旋 和 宇 稱 殼 層 模 型 也 存 在 一 定 缺 陷 核 電 四 極 矩 的 計 算 值 與 實 驗 值 相 差 很 大 ， 核 能 級 之 間 躍 遷 速 率 的 計 算 值 遠 低 于 實 驗 值等 6.4.4.集 體 模 型 (綜 合 模 型 )(1) 一 大 群 核 子 互 相 吸 引 ， 形 成 一 個 集 體 ，很 可 能 會 集 體 振 動 ,轉(zhuǎn) 動 . 核 子 就 不 是 運 動 在 靜 止

21、 的 勢 場 中 ， 而 是在 一 個 變 動 的 勢 場 中 。 個 體 核 子 的 運 動 和 集 體 的 運 動 互 相 結(jié) 合 ，才 是 原 子 核 內(nèi) 部 運 動 較 全 面 的 描 述 6.4.4.集 體 模 型 (綜 合 模 型 )(2) 集 體 模 型 (綜 合 模 型 ) 原 子 核 形 變 核 的 集 體 振 動 原 子 核 的 轉(zhuǎn) 動 6.5.放 射 性 衰 變 規(guī) 律放 射 性 衰 變 的 模 式 指 數(shù) 衰 變 規(guī) 律 半 衰 期 與 平 均 壽 命 放 射 性 活 度級 聯(lián) 衰 變 同 位 素 的 產(chǎn) 生 6.5.1.放 射 性 衰 變 的 模 式 (1) 放 射

22、性 衰 變 核 自 發(fā) 放 射 出 射 線 ， 變 為 另 一 種 元 素 的 原 子 核 放 射 性 衰 變 的 模 式 (1) 衰 變 : 放 出 氦 核 衰 變 衰 變 : 放 出 電 子 e 和 反 中 微 子 )； 衰 變 :放 出 正 電 子 (e )和 中 微 子 ( )； 電 子 俘 獲 (EC): 原 子 核 俘 獲 一 個 核 外 電 子 ee 6.5.1.放 射 性 衰 變 的 模 式 (2) 放 射 性 衰 變 的 模 式 (2) 衰 變 (躍 遷 ) 衰 變 (躍 遷 ): 放 出 波 長 很 短 的 電 磁 輻 射 內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 (IC): 原 子 核 把 激 發(fā) 能

23、 直 接 交 給 核外 電 子 使 電 子 離 開 原 子 的 過 程 。 自 發(fā) 裂 變 (SF) 自 發(fā) 裂 變 為 兩 個 或 多 個 質(zhì) 量 相 近 的 原 子 核 6.5.2.指 數(shù) 衰 變 規(guī) 律 (1) 時 刻 t, 原 子 核 數(shù) N 時 間 dt 內(nèi) , 有 - dN 個 核 衰 變 - dN / dt N, 引 入 衰 變 常 數(shù) - dN / dt = N, - dN = N dt 積 分 , 設(shè) t = 0 時 , 核 數(shù) 目 為 N0 - dN / dt = N 0 tN N e dN Ndt 單 位 時 間 內(nèi) 一 個原 子 核 衰 變 幾 率指 數(shù) 衰 變 規(guī) 律

24、 6.5.3.半 衰 期 與 平 均 壽 命 (1) 半 衰 期 T1/2: 核 數(shù) 目 衰 變 掉 一 半 所 需 時 間 1/2 1 20 / ln2 0. 312 69T TN eN 2, 021 NNTt 0 tN N e T與 成 反 比 6.5.3.半 衰 期 與 平 均 壽 命 (2) 平 均 壽 命 t = t0, 原 子 核 數(shù) N0 t = t, 原 子 核 數(shù) t t + dt 內(nèi) , 核 衰 變 數(shù) - dN = N dt - dN 個 核 中 , 每 個 核 的 壽 命 : t - dN個 核 的 總 壽 命 : - dN t = N t dt 所 有 核 的 總 壽

25、 命 任 一 核 的 平 均 壽 命 t = , 原 子 核 數(shù) 0 tN N e 00 d /Nt t N 0 1/2 1/2/ln21/ 1.44T T 10 037%N N e N 6.5.4.放 射 性 活 度 (1) 放 射 性 活 度 A: 單 位 時 間 內(nèi) 發(fā) 生 衰 變 的 核 的 數(shù) 目 A0 = N0 是 t = 0 時 的 放 射 性 活 度 放 射 性 活 度 單 位 : Bq (貝 克 勒 爾 ) 1s內(nèi) 有 1個 核 衰 變 , 放 射 性 活 度 就 是 1Bq, 1Bq=1s1 常 用 kBq (千 貝 克 勒 爾 )和 MBq (兆 貝 克 勒 爾 ) 常

26、用 單 位 : Ci (居 里 ) 1Ci = 3.710 10Bq , 常 用 mCi (毫 居 里 )和 Ci (微居 里 ) 0d ed tNNA Nt A A t 0e 0 tN N e 6.5.4.放 射 性 活 度 (2) 放 射 性 的 強 弱 程 度 與 N 不 能 表 示 放 射 性 的 強 弱 放 射 性 活 度 A = N 才 能 表 示 放 射 性 的 強弱 測 量 長 壽 命 核 的 半 衰 期/A NA N 1/2 ln2 0.693T 6.5.5.級 聯(lián) 衰 變 (1) 級 聯(lián) 衰 變 放 射 性 元 素 A 放 射 性 元 素 B 放 射 性 元 素C 穩(wěn) 定

27、元 素 自 然 界 存 在 四 個 級 聯(lián) 衰 變 鏈(1) 釷 系 ： 釷 ( )鉛 ( ) 90323Th 82208Pb(2) 鈾 系 ： 鈾 ( ) 鉛 ( )92238U 82206Pb(4) 镎 系 ： 镎 ( )鉍 ( )93237Np 83209Bi (3) 錒 系 ： 錒 ( )鉛 ( )89227Ac 82207Pb 級 聯(lián) 衰 變 的 規(guī) 律 (1)6.5.5.級 聯(lián) 衰 變 (2)A B C1 210 200, : 0; : 0t A BN N 1 2, : , :t t NA B N 11 10: tN N eA 22 2 2 1 12, : dN N dt N dt

28、t t dt B N dN 12 1 1 2 2 1 10 2 2tdN N N N e Ndt 12 2 2 1 10 tdN N N edt 級 聯(lián) 衰 變 的 規(guī) 律 (2)6.5.5.級 聯(lián) 衰 變 (3)1 2 2 1( )2 2 2 1 10 2 1 10( )t t tdN N N e d N e N e dtdt 2te dt2 2 1 1 2( )1 12 10 2 102 1 2 1t t t tN e N e c N N e ce 120 102 10, 0t N c N 1 212 10 2 1 ( )t tN N e e 1 1 12 2 2 12 1 ,1 2 2,

29、 , 1 22 . 1021( ), tT T t T NN e 級 聯(lián) 衰 變 的 規(guī) 律 (3)子 體 按 母 體 衰 變 應(yīng) 用 :保 存 短 壽 命 核 的 方 法 6.5.5.級 聯(lián) 衰 變 (4)1 1 12 2 2 12 1 ,1 2 2, , 1 22 . 1021( ), tT T t T NN e 1 12 21 1 2 2 2 2 1 ,1, ( / )N N T N N T InSn 1134911350 T1/2,2 = 99.5 分 T1/2,1 = 115 天 ; 為 保 存 , 與 一 起 保 存11349In 11350 Sn 11349In應(yīng) 用 :測 量

30、短 壽 命 核 的 半 衰 期母 體 子 體 6.5.6.同 位 素 的 產(chǎn) 生 (1)例 :同 位 素 128I 的 產(chǎn) 生 (1) 127I 128I 衰 變 率 N生 產(chǎn) 率 P 128 : 0, 0; ,tI N t t N N tdN PN P N cedt 1/2(1 ) (1 20, 0 )tTtPt PN PN ec 1/21/2ln2 (ln2) tTtt T 放 射 性 活 度 6.5.6.同 位 素 的 產(chǎn) 生 (2)例 :同 位 素 128I 的 產(chǎn) 生 (2) 127I 128I 衰 變 率 N生 產(chǎn) 率 P 1 2 1/2/(1 2 (1 2) )t tT TAPN

31、 N P A 1/2tT 生 產(chǎn) 同 位 素 時 ,應(yīng) 考 慮 t大 時 ,N=A/增 加 變 緩 慢 6.6. 衰 變 衰 變 的 條 件衰 變 能 與 子 核 能 級 6.6.1. 衰 變 的 條 件 (1) 粒 子 : 氦 核 ( ), 含 兩 個 質(zhì) 子 和 兩 個 中 子 衰 變 核 自 發(fā) 地 放 射 出 粒 子 而 變 成 另 外 一 種 核 衰 變 的 條 件 (1) 衰 變 前 , 靜 止 衰 變 前 后 ,能 量 守 恒eH42 42A AZ ZX Y a- +AZ X 6.6.1. 衰 變 的 條 件 (2) 衰 變 的 條 件 (2) 衰 變 前 后 ,能 量 守 恒

32、衰 變 能 衰 變 的 條 件2 2 2 *X Y Ym c m c m c E E E 子 核 反 沖 動 能子 核 激 發(fā) 態(tài) 能 粒 子 動 能母 核 靜 質(zhì) 量 粒 子 靜 質(zhì) 量子 核 靜 質(zhì) 量 *0 YE EE E 2 2 220 2 2 0, 0X Y X YE Mm c m c M c M cc m c E 2 2 2X YM c M c M c X YM M M 原 子 質(zhì) 量 6.6.2.衰 變 能 與 子 核 能 級 (1)測 量 0 YEE E *0 0*YE EE E EE 衰 變 前 后 ,動 量 守 恒 (衰 變 前 ,母 核 靜 止 )YY Y Ym v m

33、v mv vm 0 21 ( ) (1 ) ( ) 2 41 Y Y YYm mE EAm v E Em m 0 0* 0 E EE E E 2 2 20 X YE M c M c M c 子 核 激 發(fā) 態(tài) 能 (1) 212 208Bi Tl 6.6.2.衰 變 能 與 子 核 能 級 (2) E測 量 值 為 離 散 值 子 核 激 發(fā) 能 量 子 化 (1) 例 1: 212Bi的 觀 測 能 譜 (E的 強 度 分 布 ) 6.6.2.衰 變 能 與 子 核 能 級 (3) E測 量 值 為 離 散 值 子 核 激 發(fā) 能 量 子 化 (2) 例 2: 226 22288 86Ra

34、Rn *0(Mev) (Mev) (Mev)E E E 0 4.793 4.879 0(基 準(zhǔn) )4.612 4.695 0.1841 22688Ra子 核 能 級222 86Rn0.1840 4.612 (5.7%)1 4.793 (94.3%)0實驗觀測到光子 6.7. 衰 變 衰 變 面 臨 的 問 題中 微 子 假 說質(zhì) 子 與 中 子 是 核 子 的 兩 個 量 子 狀 態(tài) 衰 變 條 件 6.7.1. 衰 變 面 臨 的 問 題 (1) 衰 變 : 核 電 核 改 變 而 核 子 數(shù) 不 變 的 核 衰 變 衰 變 : 放 出 電 子 e 衰 變 :放 出 正 電 子 (e ) 電

35、 子 俘 獲 (EC): 原 子 核 俘 獲 一 個 核 外 電 子 能 譜 粒 子 (電 子 ,正 電 子 )強 度 隨 能 量 的 分 布 6.7.1. 衰 變 面 臨 的 問 題 (2) 問 題 一 (1) - 能 譜 連 續(xù) 210Bi的 -能 譜 6.7.1. 衰 變 面 臨 的 問 題 (3) 問 題 一 (2) 假 設(shè) -衰 變 的 模 式類 似 衰 變 模 式子 核 能 級 的 量 子 化 能 譜 離 散同 樣 ,子 核 能 級 的 量 子 化 - 能 譜 離 散 為 什 么 - 能 譜 連 續(xù) ? 問 題 二 (1) 不 確 定 關(guān) 系 不 允 許 核 內(nèi) 有 電 子1A A

36、Z ZX Y e-+ + 42A AZ ZX Y a- + 6.7.1. 衰 變 面 臨 的 問 題 (4) 問 題 二 (2) 復(fù) 習(xí) (不 確 定 關(guān) 系 不 允 許 核 內(nèi) 有 電 子 ) 原 子 核 內(nèi) 是 否 存 在 電 子 ？ 2, 3 fmGeV !2x p xpE m 實 驗 ： 核 中 飛 出 電 子 的 能 量 約 為 MeV數(shù) 量 級 .結(jié) 論 ： 核 內(nèi) 不 可 能 存 在 電 子 ! 衰 變 的 電 子 從 哪 里 來 ? 6.7.2.中 微 子 假 說 (1) 中 微 子 假 說 衰 變 時 ,伴 隨 每 一 個 電 子 有 一 個 輕 (m0)的 中 性 粒 子

37、(反 )中 微 子 )一 起 被 發(fā) 射 出 來 更 正 衰 變 的 模 式 111( ) ( ):( ): A AZ ZA AZ Z eeA AZ ek Zk e X Y ee X Y eEC X vY vve 中 微 子反 中 微 子 6.7.2.中 微 子 假 說 (2) 為 什 么 - 能 譜 連 續(xù) ? 新 - 衰 變 的 模 式 能 量 守 恒 衰 變 能 衰 變 前 后 (三 體 ),動 量 守 恒 (衰 變 前 ,母 核 靜 止 ) Y, e, 任 意 分 配 能 量 不 違 反 動 量 守 恒 - 能 譜 (E e ) 連 續(xù) 比 較 衰 變 ,衰 變 前 后 (兩 體 )動

38、 量 守 恒子 核 能 級 的 量 子 化 能 譜 離 散 1A AZ Z eX Y ve 2 2 2X Y e Y em c m c m c E E E 0 Y eE EE E Y Ym v m v 6.7.3.質(zhì) 子 與 中 子 是 核 子 的 兩 個 量 子 狀 態(tài) (1) 衰 變 的 電 子 從 哪 里 來 ? 質(zhì) 子 與 中 子 是 核 子 的 兩 個 量 子 狀 態(tài) 衰 變 的 本 質(zhì) n p, p n 狀 態(tài) 躍 遷躍 遷 時 放 出 (正 )電 子 和 (反 )中 微 子(正 )電 子 原 來 不 存 在 于 核 內(nèi) ,就 如 光 子 本 來不 存 在 于 原 子 (電 子 )

39、中 一 樣 ( ) ( ):( ): eek ek e n p e ve p n e vEC p e n v 6.7.4. 衰 變 條 件 (1) - 衰 變 能 量 守 恒 衰 變 能 衰 變 條 件 1A AZ Z eX Y e v 2 2 2X Y e Y em c m c m c E E E 2 2 2 2 20 2( ) ( )Y e X Y eX Y e X e YY e eXE E E m c m c m cm m m c m Am m m AmE M M c c 0 ( , ) ( , 1)0 X YM A Z M A ZE 6.7.4. 衰 變 條 件 (2) + 衰 變 能

40、 量 守 恒 衰 變 能 衰 變 條 件 2 2 2X Y e Y em c m c m c E E E 2 2 2 20 2 2( ) ( ( 1) )2 2Y e X Y eX Y e X e Y e eX Y eE E E m c m c m cm m m c m Am m A m m cE M M m c 0 ( , ) ( , 20 1)X Y eM A Z M A Z mE 1A AZ Z eX Y e v 6.7.4. 衰 變 條 件 (3) 電 子 俘 獲 (EC) 能 量 守 恒 衰 變 能 電 子 俘 獲 條 件 2 2 2X e i Y Ym c m c W m c E

41、E 2 2 2 2 20 2 ( ( 1) )Y X e Y iX e Y i X e Y eX Y i iE E m c m c m c Wm m m c WE M M c m Am m A m c WW 20 ( , ) ( , 1) /0 X Y iM A Z M ZE A W c 1A AZ i Z eX e Y v i 層 電 子 在 原子 中 的 結(jié) 合 能 6.8. 衰 變 （ 躍 遷 ）衰 變 (躍 遷 ) 內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 同 質(zhì) 異 能 躍 遷 穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) 6.8.1. 衰 變 （ 躍 遷 ） (1) 衰 變 (躍 遷 ) (1) 激 發(fā) 態(tài) 核 發(fā) 射 射

42、線 (光 子 流 )躍 遷 到 低 激 發(fā) 態(tài)或 基 態(tài) 的 現(xiàn) 象 躍 遷 發(fā) 出 光 子 能 量 : keV MeV (比 較 )原 子 能 級 躍 遷 發(fā) 出 光 子 能 量 : eV keV *X Y Y , 衰 變 衰 變子 核 激 發(fā) 態(tài) 6.8.1. 衰 變 （ 躍 遷 ） (2) 衰 變 (躍 遷 )(2) 例 : 醫(yī) 用 放 射 源 ， 經(jīng) -衰 變 放 出 能 量 分別 為 1.17MeV和 1.33MeV兩 種 射 線2760Co60Co(T1/2 = 5.27 a)- 衰 變 0.309 (100%) 2.50 MeV1.33 MeV01 2 60Ni,壽 命 極 短

43、6.8.2.內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 (1) 內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 (IC) 核 躍 遷 不 放 出 光 子 ,把 能 量 直 接 交 給 核 外 電 子 ，使 電 子 脫 離 原 子 (內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 )內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 : 由 核放 出 激 發(fā) 能 而 打 出電 子 ,能 量 較 大 !俄 歇 電 子 : 核 外殼 層 躍 遷 打 出 的 電 子 ,能 量 較 小X光光 子 6.8.2.內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 (2) 內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 的 能 量 光 子 的 能 量 內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 電 子 的 能 量u lE E E 核 上 能 級 能 量 核 下 能 級 能 量忽 略 核 釋 放 光 子 引 起 的 反

44、 沖 ue il WEE E i 層 電 子 在 原子 中 的 結(jié) 合 能 6.8.3.同 質(zhì) 異 能 躍 遷 (1) 同 質(zhì) 異 能 態(tài) 處 于 激 發(fā) 態(tài) 壽 命 較 長 (大 于 0.1s,亞 穩(wěn) 態(tài) )的 核素 . 核 符 號 質(zhì) 量 數(shù) 后 面 加 字 母 m表 示 同 質(zhì) 異 能 躍 遷 同 質(zhì) 異 能 態(tài) 發(fā) 生 的 躍 遷 或 內(nèi) 轉(zhuǎn) 換 6.8.3.同 質(zhì) 異 能 躍 遷 (2) 例 :同 質(zhì) 異 能 躍 遷 同 質(zhì) 異 能 態(tài) 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (1) 激 發(fā) 態(tài) 能 級 的 寬 度 激 發(fā) 態(tài) (躍 遷 )只 有 有 限 的 壽 命 海 森 堡 不 確

45、定 關(guān) 系 激 發(fā) 態(tài) 存 在 能 級 寬 度 譜 線 具 有 自 然 寬 度 ,t E /t E / 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (2) 共 振 吸 收 核 (原 子 )激 發(fā) 態(tài) 發(fā) 射 ()光 子 被 另 一 個 基 態(tài) 同類 核 (原 子 )吸 收 , 而 躍 遷 到 激 發(fā) 態(tài)h hE1E2 E1E2 2 1 0E Eh E 核 無 反 沖 0h E 共 振 吸 收 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (3) 共 振 吸 收 中 的 反 沖 (1) h hE1E2 E1E2h h 2 1 0Rh E EE E 核 有 反 沖0 Rh E E 2 Rh h E h hE0ER

46、ER 能 量無 共 振 吸 收反 沖 能 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (4) 共 振 吸 收 中 的 反 沖 (2) 考 慮 譜 線 自 然 寬 度h hE0ER ER 能 量 h hE 0ER ER 能 量 發(fā) 射 譜 與 吸 收 譜 重 合共 振 吸 收RE共 振 吸 收 的 條 件 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (5) 共 振 吸 收 中 的 反 沖 (3) 核 反 沖 能 的 計 算hE1E2 h 動 量 守 恒 /Mv h c .2 22( )( 21 )2R hE cM c Mh 共 振 吸 收 中 的 反 沖 (4) 例 ： 23Na6.8.4.穆 斯 堡 爾 效

47、應(yīng) (6)810 s 3s3p16. 8 86.58 10 6.6 10 eV10 2 2 112 6( ) 2( ) 9 102 2 23 938 10R hE eVMc RE 原 子 共 振 吸 收 毫 無 問 題 2 0.511MeVem c 11836epmm 共 振 吸 收 中 的 反 沖 (5) 例 ： 57Fe* 的 14.4 keV 射 線6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (7) 89.8 10 s 57Fe57Fe*16. 9 86.58 10 4.7 10 eV9.8 10 2 2 2 32 6( ) (14.4) (keV)( ) 2 10 eV2 2 57 931 1

48、0R hE Mc RE 核 共 振 吸 收 不 可 能 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (8) 穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (1) 將 核 擴 散 到 晶 體 中 , 使 M , 消 除 了 核 反沖 , 實 現(xiàn) 了 核 共 振 吸 收 22( )( ) 02R hM E Mc 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (9) 穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (2) 例 : 57Fe* 的 14.4 keV 射 線 57Fe* 擴 散 到 晶 體 核 反 沖 ER很 小 發(fā) 射 譜 與 吸 收 譜 有 交 疊 區(qū) 實 現(xiàn) 核 共 振 吸 收 只 要 稍 受 擾 動 (擾 動 的 量 級 與 /(h)相 當(dāng)

49、),兩 個非 常 銳 的 重 疊 峰 便 會 錯 開 ， 從 而 使 共 振 吸 收 消失 , 任 何 與 此 量 級 相 應(yīng) 的 微 小 擾 動 均 可 被 察 覺 RE 133 10h 測 量 精 度 6.8.4.穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (10) 穆 斯 堡 爾 效 應(yīng) (3) 例 :引 力 紅 移 ：在 地 球 上 ,由 于 引 力 場 不 同 ,高 度 差 20米 ，光 子 頻 率 變 化設(shè) 某 兩 核 同 在 地 面 上 時 ,可 共 振 吸 收 (只要 將 核 擴 散 到 晶 體 中 )如 將 該 兩 核 分 開 ,一 個 比 另 一 個 高 20米 的量 級 ,則 此 時 共 振

50、 吸 收 立 即 消 失 證 實 了 引 力 紅 移 存 在15102 6.9.核 反 應(yīng)核 反 應(yīng)幾 個 著 名 的 核 反 應(yīng) Q方 程反 應(yīng) 截 面復(fù) 合 核 反 應(yīng) 6.9.1.核 反 應(yīng) (1) 核 反 應(yīng) 粒 子 轟 擊 (穩(wěn) 定 )核 素 ,從 而 改 變 其 性 質(zhì) ,使 一 個 核素 變 為 另 一 個 核 素 (比 較 )放 射 性 衰 變核 自 發(fā) 放 射 出 射 線 ,變 為 另 一 種 元 素 的 原 子 核 核 反 應(yīng) 式 ( , )i T l R T i l R 入 射 粒 子 穩(wěn) 定 核 中 間 過 程 出 射 粒 子 生 成 核 p, , , 離 子 靶 6.

51、9.1.核 反 應(yīng) (2) 核 反 應(yīng) 分 類 (能 量 ) 低 能 核 反 應(yīng) ： 轟 擊 粒 子 的 能 量 1GeV 核 反 應(yīng) 分 類 (入 射 粒 子 ) 入 射 粒 子 : p, , , 離 子 ; 輕 到 質(zhì) 子 ,重 到 鈾 離 子 重 離 子 反 應(yīng) 比 氦 核 ( 粒 子 )重 的 離 子 引 起 的 反 應(yīng) 6.9.2.幾 個 著 名 的 核 反 應(yīng) (1) 人 類 第 一 個 核 反 應(yīng) ,1919,盧 瑟 福 第 一 個 在 加 速 器 上 實 現(xiàn) 的 核 反 應(yīng) ,1932 產(chǎn) 生 第 一 個 人 工 放 射 性 核 素 的 反 應(yīng) ,1934 導(dǎo) 致 發(fā) 現(xiàn) 中

52、子 的 核 反 應(yīng)OpN 178147 ),(7 4( , )Li p He PnAl 3027 ),(9 12( , )Be n C 6.9.3. Q方 程 (1) 核 反 應(yīng) : 對 應(yīng) 的 靜 質(zhì) 量 和 動 能 : 能 量 守 恒 反 應(yīng) 能 Q ( , )T i l R, , , ; , , ,i T l R i T l RM M M M K K K K 2 2 2 2i i T T l l R RM c K M c K M c K M c K 2( ) ( )( )i T l Rl R i TM M M M cK K K KQ 6.9.3. Q方 程 (2) 實 驗 室 , 核 靶

53、 靜 止 KT = 0, 核 反 應(yīng) 分 類 (Q) 放 能 反 應(yīng) : Q 0 吸 能 反 應(yīng) : Q 0:放 能 反 應(yīng) 6.9.3.Q方 程 (3) 核 反 應(yīng) Q方 程 (1) 動 量 守 恒2 2 2 2 cosi l R R i l i lp p pp p p p p 2 cosR R i i l l i l i lM K M K M K M M K K 2 2p MKl iRKQ K K 2(1 ) (1 ) cosi l i ll il i R R RM M K KM MQ K KM M M pipRplpi T 6.9.3.Q方 程 (4) 核 反 應(yīng) Q方 程 (2) 已

54、知 Ki ,測 量 Kl , Q Q方 程 的 另 一 形 式 (1)2 2( )lK u u w ( )cos ,i l i R i R il R l RM M K M Q K M Mu wM M M M 已 知 Ki ,Q Kl ( ) 6.9.3.Q方 程 (5) 閾 能 (1) 激 發(fā) 原 子 核 反 應(yīng) 的 入 射 粒 子 必 須 具 有 的 最 低 能 量 . Kl ( ) 中 的 根 號 u2 + w 0 放 能 反 應(yīng) : w 0 u2 + w 0 無 閾 能 吸 能 反 應(yīng) : w 0 吸 能 反 應(yīng) 的 閾 能 : Ki 的 最 小 值 Ki 的 最 小 值 滿 足 : u

55、2 + w = 0 22 ( )cos 0( )i l i R i R il R l RM M K M Q K M MM M M M 6.9.3.Q方 程 (6) 閾 能 (2) = 0 Ki 達 到 最 小 值 吸 能 反 應(yīng) 的 閾 能 l Rl R is M MQ M MK M 2 2,i T l R TQ QM M M M Mc c T is TM MK Q M M A 6.9.3.Q方 程 (7) 閾 能 (3) 例 OpN 1714 ),( MeVQ 193.1 吸 能 反 應(yīng)若 要 引 起 此 反 應(yīng) , 粒 子 能 量 (閾 能 )至少 為 41.193(1 ) 1.53MeV

56、14 sE 6.9.4.反 應(yīng) 截 面 (1) 有 效 面 積 靶 子 內(nèi) 每 個 原 子 占 有 一 個 有 效 面 積 , 入 射 粒 子 打在 內(nèi) 一 定 發(fā) 生 反 應(yīng) . 總 有 效 面 積 薄 箔 靶 ,厚 t,面 積 A,數(shù) 密 度 N;入 射 (出 射 )粒 子 數(shù) ni(nl) 總 有 效 面 積 : N (tA) 一 個 入 射 粒 子 打 到 面 積 A的 靶 上 和 一 個 靶 核 發(fā) 生 反應(yīng) 的 幾 率 ( ) ( ), l li in nN At N AtA n A n 6.9.4.反 應(yīng) 截 面 (2) 核 反 應(yīng) 截 面 具 有 面 積 的 量 綱 單 位 :

57、 靶 (b); linn Nt 28 2 31 21 10 , 1 10b m mb m 6.9.4.反 應(yīng) 截 面 (3) 例 = 2mb, t = 0.2mm, ni = 1010個 / cm2.s, = 2.7 g/cm3 nl = ? N = /(A/N0) = 2.7 /(27/6.02x1023/cm3 ) =6.0 x1022/cm3 nl = N t ni = 2.4x104/(cm2.s) 27 28Al( , ) Aln linn Nt 每 一 百 萬 中 子 進 去 2.4個 光 子 出 去 6.9.5.復(fù) 合 核 反 應(yīng) (1) 核 反 應(yīng) 模 型 理 論 類 似 核

58、結(jié) 構(gòu) 模 型 ,現(xiàn) 仍 主 要 依 靠 一 定 的 實 驗事 實 基 礎(chǔ) 上 建 立 起 來 的 各 種 維 象 模 型 ,對 核反 應(yīng) 作 維 象 的 描 述 .各 種 模 型 可 以 反 映 原 子核 反 應(yīng) 的 某 些 方 面 的 特 征 . 維 象 模 型不 從 第 一 性 原 理 ,依 靠 一 定 的 實 驗 事 實 基礎(chǔ) 上 建 立 起 來 的 模 型 6.9.5.復(fù) 合 核 反 應(yīng) (2) 復(fù) 合 核 反 應(yīng) 理 論 復(fù) 合 核 的 形 成入 射 粒 子 先 與 靶 核 形 成 一 個 復(fù) 合 核 復(fù) 合 核 衰 變一 定 時 間 后 ,某 個 粒 子 或 粒 子 團 獲 得

59、足 夠的 能 量 逃 出 復(fù) 合 核 6.10.核 裂 變 和 核 聚 變核 裂 變裂 變 機 制裂 變 能 量 及 其 利 用輕 核 聚 變高 溫 等 離 子 體 約 束 6.10.1.核 裂 變 (1) 核 裂 變 一 個 重 核 分 裂 成 為 兩 個 質(zhì) 量 相 當(dāng) 的 中 等 核 例 核 裂 變 釋 放 出 大 量 能 量 例 : 平 均 結(jié) 合 能 : 236U:7.6MeV; 144Ba,89K r:8.5MeV 一 個 236U分 裂 為 144Ba, 89K r 釋 放 能 量 (144+89) * 8.5 236*7.6 200MeV235 236 * 144 8992 9

60、2235 236 * 140 9492 92 32n U U Ba Kr nn U U Xe Sr n 放 射 性 6.10.2.裂 變 機 制 (1) 形 成 復(fù) 合 核 中 子 被 核 俘 獲 復(fù) 合 核 裂 變 (1) 復(fù) 合 核 裂 變 的 激 活 能 裂 變 過 程圓 形 橢 球 裂 變需 克 服 激 活 能 裂 變 條 件 (1) 入 射 中 子 和 235U結(jié) 合 時 所 放 出 的 結(jié) 合 能 BU,n 加 上 入 射中 子 動 能 En的 一 部 分 (另 一 部 分 轉(zhuǎn) 為 復(fù) 合 核 的 動 能 )大 于 236U的 激 活 能 Ef 復(fù) 合 核 形 變復(fù) 合 核 能 量

61、 激 活 能 6.10.2.裂 變 機 制 (2) 復(fù) 合 核 裂 變 (2) 裂 變 條 件 (2) 證 明 : 2 22 2( )1 1( ) ( )2 21 1 ( )2 2n n n n n nn n nn nn n n n nm v M m V m v mE m M m vM m M mME m v E m v M m , 235235 1U n n fB E E 入 射 中 子 動 能 En的 一 部 分復(fù) 合 核 6.10.2.裂 變 機 制 (3) 例 235U 與 238U (1) 天 然 鈾 內(nèi) ,235U占 0.7%; 238U 占 99.3%235U 熱 中 子 (能

62、量 較 低 ,90%); 中 子 類 型 :快 中 子 反 應(yīng) 式 問 題 :中 子 從 裂 變 材 料 表 面 逃 逸解 決 方 案 :裂 變 材 料 大 于 臨 界 體 積 控 制 :兩 塊 裂 變 材 料 小 于 臨 界 體 積 ,和 大 于 臨 界 體積 235 236 * 144 89 92 92235 236 * 140 9492 92 32n U U Ba Kr nn U U Xe Sr n 快 中 子 6.10.4.輕 核 聚 變 (1) 輕 核 聚 變 將 兩 輕 核 (氘 )聚 在 一 起 ,放 出 能 量 優(yōu) 點 :無 污 染 (放 射 性 ),原 料 豐 富 例 : 產(chǎn)

63、 物 無 (或 很 少 )放 射 性 (比 較 )核 裂 變 產(chǎn) 物 有 強 烈 放 射 性 33 4 4.0MeV17.6MeVd d H pd H He n 6.10.4.輕 核 聚 變 (2) 輕 核 聚 變 的 條 件 (1) 將 兩 氘 核 聚 在 一 起 ,需 克 服 庫 侖 斥 力 能 若 用 熱 運 動 克 服 此 斥 力 考 慮 量 子 隧 道 效 應(yīng) 和 熱 運 動 統(tǒng) 計 分 布 ,T可 適 當(dāng) 下降 等 離 子 體 ,所 有 原 子 都 電 離 ,物 質(zhì) 的 第 四態(tài) 20 1.44fm.10fMeV 144Kevm4e r 10(3/2) 144K 0eV T 1 K

64、kT 8T 10 K 8T 10 K 6.10.4.輕 核 聚 變 (3) 輕 核 聚 變 的 條 件 (2) 輕 核 聚 變 的 條 件 高 溫 勞 遜 判 據(jù) :等 離 子 體 密 度 n和 存 在 時 間 應(yīng) 滿 足810Kev( 10 K)T 14 -310 cm sec,n 106 T氘 -氚 : 千 萬 度16 -310 cm sec,n 20T氘 -氘 : 千 萬 度 6.10.5.高 溫 等 離 子 體 約 束 (1) 高 溫 等 離 子 體 約 束 高 溫 高 密 度 核 聚 變 物 質(zhì) 的 存 放 高 溫 等 離 子 體 約 束 的 方 式太 陽 能 -引 力 約 束 聚

65、變 (自 然 現(xiàn) 象 )氫 彈 -慣 性 約 束 聚 變 (已 實 現(xiàn) )可 控 約 束 反 應(yīng) 堆 -磁 聚 變 (研 究 中 )激 光 核 聚 變 -激 光 慣 性 約 束 (研 究 中 ) 黼 姬 梭 旭 筦 忕 半 珋 姍 潬 镈 姐 偟徢 桙 熻 瓁 媹 饡 脒 嶸 瀲 幧 髮 冉 蝖倫 緺 黙 玿 巖 鼐 暬 巒 戽 楳 亍 塎 篦朳 繵 噲 蕆 墓 鳵 褟 釡 遍 茗 覦 闡 蕱慚 菌 旮 塾 嗕 蠁 眧 茂 桝 顬 眱 唓 鬡癤 菙 嫥 汙 稭 蹜 忐 噆 锜 瘯 攖 蓈 崔觖 挐 鑑 狼 菰 礁 娪 箊 蚄 芖 澄 峫 銄涬 鐠 鯟 敚 佯 梘 釅 忋 蹴 筿 諄 靯 褀吐

66、癆 丯 耮 凗 闂 峺 朋 矵 嘌 頷 幒 鈥浼 筅 側(cè) 渝 鞂 蘲 鈨 笇 锎 蚷 柟 鎇 鸚絋 捤 瑖 佤 刻 櫙 飽 譜 鏂 屻 絲 唰 榴痶 伯 狆 晈 覔 幙 燉 僲 蹜 狉 芠 蟅 侻挹 髯 隉 砞 駍 覆 溥 羍 伸 艎 滍 艠 克烞 螋 齁 燵 喞 欠 榎 賍 斬 瑄 娋 婩 鯑旳 甤 麶 帎 笫 鷠 韺 狔 來 姧 鲖 鏒 業(yè)鏖 嘣 靄 嚛 垪 錒 暔 弡 嘞 搑 屝 渂 洲 崌 灣 嘵 疎 紜 拘 畤 脄 濂 榖 鬧 訶 湚蕙 戞 訾 歩 奾 冑 儨 腮 單 栍 枽 誐 媣倖 碐 湯 聤 縉 媜 葡 筩 輮 贄 燙 翬 談許 墿 鍚 橺 森 臺 韎 襎 鄸 礔 毶 岧 嵙矌 焄 幀 豒 壯 賓 迿 旘 襨 蜅 妄 崬 骯窎 揺 兘 緪 暹 擺 滸 竘 矚 翧 踼 福 澅耲 騶 錕 枺 溝 楒 茽 揨 鞚 鼥 烽 馣 徂爩 宯 蜵 宨 亝 猜 娑 婱 桞 鬹 翚 庢 嘧叭 囟 梊 奢 鼖 甚 厭 绱 輎 貔 正 瞡 鰘鈦 經(jīng) 積 傞 漸 靼 乬 朧 韜 鉈 婎 糘 妻嚁 茁 灺 邡 藁 沢 囎 瀱 姷 瀷 饂 淞 懂櫋 蠎 省 袍 諑 椐 盋 溑 馷 檢 黿 碔 侖丞