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1、核化学,Nuclear Chemistry,目录,1、半衰期,将开始时t0，N N0，代入求出a N0，可得 写成指数形式为： 上式是放射性基本定律的数学表达式，它表示在任何时间t时，剩下的放射性核的数目。,人们常用半衰期T 描述放射性元素的放射性强度。半衰期是指放射性核素衰变到原来一半数量时所需要的时间。 将tT 和NN0/2代入 ，可得：,半衰期T 与成反比。元素的放射性越强，它的衰变常数就越大，那么它的半衰期就会越短。半衰期是放射性核素的基本特征之一，不同核素T不同。 将上式代入 式可得： 整理后最后得到：,2、人工核反应,进行人工核反应，首先要有轰击粒子去轰击靶子物质(靶核)。通常用作

2、轰击粒子的有质子、中子、氘核、粒子及B、C、N和O核等。 当轰击的粒子(如粒子)带正电荷，它必须具有很高的动能才能克服与靶核之间的静电斥力，因此常使用回旋加速器来提高带电粒子的动能。回旋加速器是利用高频交流电源使两个D形电极不断变换符号而使粒子加速的。 因为中子不带电荷，不像带正电的氦核那样会受到靶核的排斥，用中子做轰击粒子时，会大大提高反应的效率，因此中子可以用来轰击原子序数更高的核素。,回旋加速器示意图,3、核裂变,在核裂变反应中，当23592U 吸收1个慢中子而发生裂变时，放射出23个中子。如果将放射出的快中子减速后再被23592U核吸收，就会发生链式裂变反应，即在很短的时间内有大量的核

3、发生裂变并释放出巨大的能量，发生爆炸，这就是原子弹爆炸的原理。,发生链式裂变反应要具备两个条件： 23592U的浓度足够大。必须从天然铀中分离或浓缩23592U，得到纯23592U或所谓浓缩铀。 发生裂变的核素的总质量要足够大。在原子弹爆炸之前，样品总质量必须超过临界质量(即维持链式裂变反应的最少的物质量)，以使23592U裂变产生的中子不能飞离样品。,这是美国对日本投掷的两颗原子弹,全世界第一次知道了什么是原子弹！,4、核聚变,由于这些轻元素的原子核都带正电荷，相互之间排斥力很大，只有在极高的温度下，轻核才能有足够的动能克服斥力而发生核聚变反应。一般需要在107 K或更高的温度下才能进行。这种在极高的温度下的核聚变反应称为热核

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