Reakcja jądrowa: Różnice pomiędzy wersjami

Dodane 2225 bajtów ,  10 lat temu
Poprawa merytoryczna istoty reakcji jądrowych + "Notacja"
m (robot usuwa cs:Jaderná reakce (strong connection between (3) cs:Jaderná reakce and pl:Rozszczepienie jądra atomowego))
(Poprawa merytoryczna istoty reakcji jądrowych + "Notacja")
{{Procesy jądrowe}}
'''Reakcje jądrowe''' to procesy zachodzące wprzemiany [[jądro atomowe|jądrachjąder atomowych]] wywołane ich oddziaływaniem wzajemnym w odległości odpowiadającej zasięgowi sił jądrowych bądź też ich oddziaływaniem z cząstkami elementarnymi lub fotonami. W ich wyniku powstają jądra atomowe innych [[Pierwiastek chemiczny|pierwiastków]], innych [[izotop]]ów tego samego pierwiastka lub jądra tego samego izotopu danego pierwiastka w innym stanie energetycznym. Oddziaływania jądrowe prowadzące do reakcji jądrowych nazywane są często zderzeniami.
 
Reakcje jądrowe można ogólnie podzielić na:
* reakcje syntezy, w których z jąder lżejszych powstają jądra o większej [[liczba atomowa|liczbie atomowej]] lub [[liczba masowa|masowej]]
* reakcje rozpadu, gdy liczby atomowe lub masowe produktów reakcji są mniejsze niż produktów.
* reakcje rozpadu, gdy liczba atomowa produktów reakcji jest mniejsza; do reakcji tych zalicza się również rozpad gamma, w którym liczba atomowa pozostaje stała, natomiast zmniejsza się energia jądra.
 
== Notacja ==
== Reakcje jądrowe w przyrodzie ==
Przebieg reakcji jądrowych zapisuje się w postaci równań, podobnie jak przebieg reakcji chemicznych. Po lewej stronie są jądra i cząstki wchodzące do reakcji jako substraty, po prawej zaś występują produkty reakcji. Przykładowo, reakcję litu-6 z deuterem można zapisać następująco:
:<math>{}^{6}_{}\hbox{Li}\;+{}^{2}_{}\hbox{H}\;\to\;{}^{4}_{\ }\hbox{He}\;+\;{}^{4}_{\ }\hbox{He}</math>
 
Dodatkowo można zaznaczyć ilość energii wydzielonej podczas reakcji (w postaci energii fotonów lub energii kinetycznej produktów reakcji). Energia ta odpowiada deficytowi masy produktów i substratów. Przykładowo: reakcja syntezy jądra helu-3 z jąder deuteru i wodoru (jedna z reakcji zachodzących na Słońcu):
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]].
: <math>{}^2\hbox{D}\;+{}^1\hbox{H}\to {}^3\hbox{He}+\gamma+5,49\;\text{MeV}</math>
 
Zamiast korzystania z pełnego równania, jak pokazano powyżej, w wielu sytuacjach do opisu używa się bardziej skrótowego zapisu reakcji jądrowych w formie A(b,c)D, co jest równoznaczne równaniu A + b -> c + D. Dla często występujących w reakcjach jądrowych cząstek stosowane są skróty:
*n (neutron),
*p (proton, jądro protu, [[wodór|wodoru-1]] – <sup>1</sup>H),
*d (deuteron, jądro [[deuter]]u – <sup>2</sup>H),
*t (tryton, jądro [[tryt]]u – <sup>3</sup>H),
*α ([[cząstka alfa]], jądro <sup>4</sup><sup></sup>He),
*β<sup>-</sup> (cząstka beta minus, [[elektron]]),
*β<sup>+</sup> (cząstka beta plus, [[pozyton]]),
*γ ([[foton]] [[promieniowanie gamma|promieniowania gamma]]) itp.
Reakcja przywołana na początku rozdziału może więc być zapisana w postaci:
:<math>{}^{6}_{}\hbox{Li}(\hbox{d},{\alpha}){\alpha}</math>
 
Ta forma notacji pozwala zapisać całą rodzinę reakcji jądrowych danego typu, np. reakcję strippingu (zdzierania), kiedy to np. deuteron padający na pewne jądro atomowe zostaje "obdarty" z jednego nukleonu, np. neutronu - proton wylatuje jako jeden z produktów reakcji; w skrócie jest to reakcja typu (d,p).
 
== Reakcje jądrowe w przyrodzie ==
 
Reakcje jądrowe są procesami powszechnymi w naturze. Synteza jądrowa zachodzi np. na masową skalę we wnętrzach [[gwiazda|gwiazd]]. Reakcje rozszczepienia, najczęściej inicjowane neutronami tła promieniowania 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 ==