Reakcja jądrowa: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m drobne redakcyjne |
rozbudowa |
||
Linia 2:
'''Przemiany jądrowe''' to procesy zachodzące w [[jądro atomowe|jądrach atomowych]]. W ich wyniku powstają jądra atomowe innych [[Pierwiastek chemiczny|pierwiastków]], innych [[izotop]]ów tego samego pierwiastka lub jądra tego samego izotopu w innym stanie energetycznym.
Reakcje jądrowe można ogólnie podzielić na
* reakcje syntezy, w których powstają jądra o większej [[liczba atomowa|liczbie atomowej]]
* reakcje rozpadu, gdy liczba atomowa produktów reakcji jest mniejsza; do rekcji tych zalicza się również rozpad gamma, w którym liczba atomowa pozostaje stała, natomiast zmniejsza się energia jądra.
== Reakcje jądrowe w przyrodzie ==
Reakcje jądrowe są procesami powszechnymi w naturze. Synteza jądrowa zachodzi np. na masową skalę we wnętrzach [[gwiazda|gwiazd]]. Reakcje rozszczepienia mają miejsce w [[skorupa ziemska|skorupie ziemskiej]] i w całym otoczeniu człowieka, w którym w niewielkiej ilości występują [[izotopy promieniotwórcze]], oraz w [[atmosfera|atmosferze]] Ziemi – głównie na skutek oddziaływania [[promieniowanie kosmiczne|promieniowania kosmicznego]].
Naturalne przemiany jądrowe opisuje tabelka.
== Wymuszone reakcje jądrowe ==
Reakcję jądrową może wywołać oddziaływanie z inną [[cząstka|cząstką]], jądrem lub [[promieniowanie]]m. Procesowi temu towarzyszy powstawanie nowych jąder i innych cząstek. Duże znaczenie mają tzw. '''reakcje dwuciałowe''', których schemat ma postać
::<math>\text{X}+a \rightarrow \text{Y}+b</math>
gdzie X i Y są odpowiednio – jądrem początkowym i końcowym, natomiast ''a'' i ''b'' – innymi cząstkami. Szczególnym przypadkiem takiej reakcji jest [[zderzenie sprężyste|zderzenie elastyczne]]
::<math>\text{X}+a \rightarrow \text{X}+a</math>
w którym nie zmienia się [[energia kinetyczna]] układu jądro-cząstka (w ścisłym znaczeniu nie jest to wówczas przemiana jądrowa) oraz [[zderzenie sprężyste|zderzenie niesprężyste]]
::<math>\text{X}+a \rightarrow \text{X}^*+a</math>
w którym jądro końcowe znajduje się w [[Stan wzbudzony|stanie wzbudzonym]].
Jeżeli reakcja jądrowa wywoływana jest przez kwant ''γ'', reakcję taką nazywa się '''fotojądrową'''
::<math>\text{X}+\gamma \rightarrow \text{Y}+a</math>
Natomiast, gdy cząstka oddziałująca z jądrem łączy się z nim, a energia jest wypromieniowywana w postaci kwantu gamma
::<math>\text{X}+ a \rightarrow \text{Y}+\gamma</math>
wówczas mówi się o chwytaniu lub '''wychwycie radiacyjnym'''.
Tego typu reakcje mogą również występować w przyrodzie, mogą być również wywołane sztucznie dzięki strumieniom cząstek uzyskiwanym w [[Reaktor jądrowy |reaktorach atomowych]] lub [[Akcelerator cząstek|akceleratorach]].
Przemiany jądrowe mogą również mieć charakter wielociałowy, np. gdy na skutek oddziaływania z jakąś cząstką lub promieniowaniem jądro ulega rozpadowi na dwa lub więcej fragmentów, czemu towarzyszy emisja innych cząstek. Taki proces wymuszonego rozszczepienia jądra nosi nazwę [[spalacja|]spalacji].
== Historia ==
{{main|radioaktywność#Historia odkrycia radioaktywności}}
Odkrycie, że jądra mogą ulegać przemianom, oraz pierwsze badania tych przemian i opis reakcji jądrowych ludzkość zawdzięcza [[Ernest Rutherford|Ernestowi Rutherfordowi]] i [[Maria Skłodowska-Curie|Marii Skłodowskiej-Curie]]. Również Rutherford przeprowadził pierwszą wymuszoną reakcję jądrową w 1919 r. Bombardował on [[azot]] [[Helion|cząstkami α]] (jądrami [[hel (pierwiastek)|helu]]), uzyskując w rezultacie jądra izotopu [[tlen]]u i [[proton]]y (jądra [[wodór|wodoru]]):
:<math>{}^{14}_{\ 7}\hbox{N}\;+\;\alpha\to\;{}^{17}_{\ 8}\hbox{O}\;+\;p</math>
== Zobacz też ==
* [[nukleosynteza]]
* [[cykl protonowy]]
* [[reakcje pikojądrowe]]
== Bibliografia ==
{{cytuj książkę |nazwisko =Strzałkowski | imię =Adam | autor link = | tytuł =Wstęp do fizyki jądra atomowego | wydawca =Państwowe Wydawnictwo Naukowe | miejsce = Warszawa| rok =1978 | strony = | isbn = }}
[[Kategoria:Fizyka jądrowa]]
| |||