- •Основы ядерной физики Состав и характеристика атомного ядра.
- •Деление тяжелых ядер на несколько больших ядер
- •Слияние (синтез) легких ядер в одно ядро
- •Ядерные реакции. Деление ядер. Синтез ядер
- •Реакции синтеза атомных ядер
- •Радиоактивность. Α, β, -излучения.
- •Источники радиации.
- •Резкий сброс давления
- •Основные свойства
- •Модели ядра
Источники радиации.
Перелет самолетом (в 25 раз выше уровня моря) экипаж!!!
Жители в горах ( в несколько раз больше)
Газ радон ( непроветриваемые помещения). Гранит, пемза, некоторые глиноземы, грунт. (>5000раз, Швеция и Финляндия). Фосфатные удобрения содержат уран.
Диагностика в медицине, рентгенография.
Ядерные взрывы, аварии атомных реакторов.
Добыча урановой руды – отходы.
Профессиональное облучение (мед. диагностика).
Шахтеры, курорты с радоном.
Отбеливание зубов (блеск) уран, свечение телевизора (практически не излучает), проверка багажа. Естественные источники радиации – 82% Искусственные источники радиации – 12%
Экспозиционная доза облучения: - отношение суммы электрических зарядов всех ионов одного знака, созданных электронами, освобожденными в облученном воздухе к массе этого воздуха.
Единица измерения (устаревшая, но применяемая) Р(рентген)=2,58·10-4
Современная: 1 ЗИВЕРТ = 100 РЕНТГЕН. Фон в Ростове 0,10 – 0,16 мкЗв/час. Среднее значение эквивалентной дозы поглощенного излучения, обусловленного естественным радиационным фоном, составляет 2 мЗв в год.
Методы регистрации ионизирующих излучений:
1.Сцинтилляционный счетчик (кристаллофосфор + фотоумножитель) Регистрирует: α-(ZnS), β и - (NaI-Tl)
Заряженная частица, пролетая через вещество, вызывает как ионизацию, так и возбуждение атомов. Возвращаясь в стационарное состояние, атомы излучают кванты видимого света. Вспышка света передается фотоумножителю. Электрические импульсы на выходе фотоумножителя подвергаются счету.
2.Ионизационная камера (несамостоятельный разряд)
3.Газоразрядный счетчик (счетчик Гейгера-Мюллера). Самостоятельный разряд, гасится сопротивлением.
4Резкий сброс давления
.
Полупроводниковый счетчик
5. Камера Вильсона (перенасыщенный пар)
6. Пузырьковая камера (перегретая жидкость)
и 6 – работают циклами, наблюдаются трэки – следы частиц в камере.
7. Ядерные фотоэмульсии (авторадиография)
8. Окрашиваемые детекторы (стекло, кварц – могут окрашиваться)
Ядерные силы. Модель ядра.
Между нуклонами действуют силы, во много раз большие кулоновского отталкивания (радиус действия r~10-15м)
Ядерные силы относятся к классу, так называемых, сильных взаимодействий.
Основные свойства
Ядерные силы являются силами притяжения.
Ядерные силы – короткодействующие.
Ядерным силам свойственна зарядовая независимость,
, то есть они имеют неэлектрическую природу.
Ядерным силам свойственно насыщение, то есть каждый нуклон в ядре взаимодействует лишь с определенным числом соседей.
Ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов ( образуется лишь при со направленных спинах протона и нейтрона).
Ядерные силы не являются центральными.
Модели ядра
Капельная (1936 г). Бор, Френкель. Капельная объяснила механизм ядерных реакций. Не смогла объяснить магические числа. Основа – аналогия между поведением молекул в капле (V-const, ρ-const).
Оболочечная (1949-50 гг). американец Геппер-Майер, немец Иенсен. Легкие и средние ядра описали. Распределение нуклонов в ядре по дискретным энергетическим оболочкам, заполняемым нуклонами согласно принципу Паули. Объяснение: магические числа – полностью застроенные оболочки.
Синтез моделей (обобщенная модель ядра, оптическая модель ядра).