原子核(上课).pptVIP

* * * * * * * * * 7. 原子核的宇称 宇称是波函数的一种特性，它可以是奇的或偶的 偶宇称 奇宇称 宇称是波函数 空间反演的特性 核子的内禀宇称为“＋”，因此原子核的宇称取决于其波函数的宇称。而原子核波函数的宇称则取决于全部核子轨道量子数之和的奇偶性。 在一定条件下，原子核具有确定不变的宇称。当核的状态发生变化时，核的宇称才会发生变化。 核子的内禀宇称为“＋”，因此原子核的宇称取决于其波函数的宇称。而原子核波函数的宇称则取决于全部核子轨道量子数之和的奇偶性。 在一定条件下，原子核具有确定不变的宇称。当核的状态发生变化时，核的宇称才会发生变化。 了解 了解 了解 宇称是波函数的一种特性，它可以是奇的或偶的 偶宇称 奇宇称 宇称是波函数 空间反演的特性 (常简写为 A(a,b)B ) 式中A, a, B , b 分别代表靶核、入射粒子、剩余核和出射粒子。 1. 核反应 Q 为反应中释放的能量，称为反应能。 Q 0 : 放能反应； Q ＜ 0 : 吸能反应。 核反应　　 核裂变和核聚变 用一定能量的粒子(包括原子核)轰击原子核(常称为靶核)， 使靶核的组成或能量状态发生变化的过程，称为核反应。 2. 核裂变 使一个重原子核分裂成为两个或两个以上中等质量原子核的过 程称为核裂变。相应的能量称为核裂变能。核裂变是取得核能 的重要途径之一。 自发裂变 概率很小，一般地要用中子诱发(诱发裂变) 例如 自持链式裂变反应 每次铀核裂变能释放出2～3个中子，常称为快中子。 要使裂变反应能自持地进行下去，就必须使中子增殖系数(某一代中子数与相邻上一代中子数之比)大于1。 自然界中存在的天然铀由三种同位素组成，其中 238U 占99.28％， 235U 只占0.712％，余下的是微量的 236U。 只有当中子能量大于1.1兆电子伏特时，其击中 238U 才有可能引起核裂变，当能量降到1.1兆电子伏特以下时，很容易被吸收，而不再会引起 238U 核裂变。 一般来说，只有百分之一的很少一部分快中子可引起 238U 核裂变。这是因为，即使能量大于1.1兆电子伏特的中子与 238U 核发生碰撞，因非弹性散射而损失掉一部分能量的可能性比引起核裂变的可能性要大近10 倍。 常有两种办法以减少238U对中子的大量吸收，维持自持链式裂变反应： (1) 仍用快中子来维持自持链式裂变反应，但把铀 燃料中的235U的含量提高。原子弹。 对 235U ，热中子(能量约0.025电子伏特) 最容易引起核裂变反应。 已提纯的 235U,准备再加工为实弹弹头 原子弹 主要利用 235U 或 239Pu 等重原子核的链式裂变反应原理制成的核武器，称裂变武器，一般称为原子弹。原子弹利用化学炸药使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态,并适时用中子源提供若干中子，触发链式反应。 达到超临界状态的方法有两种： “枪法” 当普通化学炸药爆炸时，两块装料合拢（压拢）在一起，变成一块核燃料，使其体积＞临界体积，发生链式裂变反应 1945年8月8日，美国第一颗 用于广岛代号为“小男孩” 的原子弹即是一颗枪法铀弹。 “小男孩” “内爆法” 把一块处于次临界状态的裂变装料放于原子弹的中间，用化学炸药爆炸产生的内聚冲击波和高压力压缩处于次临界状态的裂变装料，使其密度急剧升高，达到临界状态，引起链式裂变。 内爆法原子弹结构示意图 与枪法相比内爆法可少用裂变装料，是较好的引爆 方法。 美国在 1946年7月16 日进行 的核试验时，爆炸的就是一 颗内爆钚弹。 我国一开始即采用比较先进 的内爆型，裂变装料是 235U, 于1964年10月16日试爆成功。 1964年10月16日我国 自行研制的第一颗原子弹 1945年8月6日 日本广岛代号“小男孩” 四个常见的重要轻核聚变反应 以上四个反应的总效果是 3. 核聚变 两个轻的原子核聚集变成为一个中等质量原子核的过程称为 核聚变。核聚变是取得核能的又一重要途径。 1. 原子核的形状、大小和密度 二.原子核的性质 2. 原子核的自旋和磁矩 3. 原子核的电四极矩 4. 原子核的统计性 5. 原子核的宇称 1. 原子核的电量、质量、表示方法 一.原子核的组成 1. 原子核的结合能、比结合能 2. 裂变、自发裂变、诱发裂变、链式反应 3. 天然铀中发生中子诱发的链式反应的措施：减少铀中的杂质，提高铀235的浓度、加大铀的体积或提高铀的密度、加上反射层、假如减速剂。 三. 核反应 * * * * * * * * * * 基本内容： 原子核的基本性质 核结合能 核能 第一节 原子核的基本性质 一.原子核的组