Основы ядерной физики

Введение в ядерную физику

Ядерная физика — раздел физики, изучающий структуру и свойства атомных ядер, а также процессы радиоактивного распада.

Строение атомного ядра

Атомное ядро — центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов (нуклонов).

Изотопы — разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковое число протонов, но разное число нейИзотопы — разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.

Ядерные силы — силы, удерживающие нуклоны в ядре. Они являются короткодействующими и не зависят от заряда нуклонов.

Радиоактивность

Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер.

Виды радиоактивного распада:

• Альфа-распад — испускание ядром альфа-частицы (ядра атома гелия).
• Бета-распад — превращение нейтрона в протон с испусканием электрона и антинейтрино (или протона в нейтрон с испусканием позитрона и нейтрино).
• Гамма-излучение — испускание ядром фотона высокой энергии.

Ядерные реакции

Ядерная реакция — процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделением или поглощением энергии.

Деление ядер — ядерная реакция, при которой тяжелое ядро делится на два более легких ядра с выделением энергии.

Термоядерный синтез — процесс слияния легких ядер с образованием более тяжелого ядра, сопровождающийся выделением энергии.