原子核反应-量子.PDF

第九章 原 子 核 反 应 原子核与原子核，或者原子核与其它粒子（例如中子 、γ 光子等）之间的相互作用所引起的原子核的各种变化 叫做核反应。 目的：认识原子核结构，应用核效应。 核反应与核衰变的区别：自发与外在作用的区别，变 化范围与程度相差很大 §9.1 核反应概述 1．实现核反应的途径 必须使相互作用粒子接近到核力作用范围之内，即 小于10-14m的数量级。 （1） 用放射源产生的高速粒子去轰击原子核。 14 4 17 1 N He+ O→ H+ 7 2 8 1 α粒子称为入射粒子，也叫轰击粒子；147N核称为靶核； 17 1 O和 H统称为反应产物，其中较重者称为剩余核，较轻 8 1 者称为出射粒子。通常把反应式简写为 N( p)14 O α， 17 7 8 α用放射源提供入射粒子来研究核反应，入射粒子种类很 少，强度不大，能量不高，而且不能连续可调。目前已 很少用了。 （1） 利用宇宙射线来进行核反应。 （2） 利用带电粒子加速器或反应堆来进行核反应。 人们已经可以使用种类繁多、能区宽、束流强和品 质好的入射束流进行核反应实验，从而极大地扩展了核 反应的研究领域。 2．核反应的分类 核反应的表示： A+ a B+ b A（a，b）B 当入射粒子能量较高时，出射粒子可以不止一个，而有两个或 60 两个以上。例如30MeV的α 粒子轰击 Ni，可以产生反应： 60 62 + → +NiCu+α p n 简写为 Ni( pn)60 Cu α， 62 核反应分类 按出射粒子 ⎧ ⎧弹性散射 A(a,a)A ⎪核散射⎨ * 核反应⎨ ⎩非弹性散射 A(a,a )A ⎪ A(a,b)B b a, B A ⎩核转变 ≠ ≠ 按入射粒子种类 ⎧中子核反应 (n,n),(n,n ),(n,p). ⎪ 带电粒子核反应 α ⎪ ( , p ),X( , )X ⎪ 光核反应 γ ⎪ ( , X) 核反应⎨ ⎪重离子核反应 (HI,X)