原子核与放射性-(2).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原子核与放射性,第一节 原子核的基本,性质,一,.,组成,1.,原子核,:,质子,:,带一个单位的正电荷,中子,:,中性粒子,m=1.007277,原子质量单位,m=1.008665,原子质量单位,核子在一定条件下可以相互转化,元素符号,质量数,质子数,中子数,=,A-Z,2.,以组成分类：,a.,同位素：质子数相同，中子数不同,一个原子质量单位,u=1.66055,10,-27,Kg,b.,同质异能素：质子数相同，中子数相同，能量不同,c.,同量异位素：核子数相同，质子数不同,稳定性核素,3.,以性质分类放射性核素,二,.,性质,1.,体积,:,2.,密度,:,三,.,稳定性,1.,质量亏损,铍,原子核质量：,9.0121858 u,中子质量：,1.008665 u,质子质量：,1.007277 u,原子核质量,209,不稳定,质子数,中子数,名称,稳定的核数目,Z,A-Z,偶,偶,偶偶核,156,偶,奇,偶奇核,48,奇,偶,奇偶核,50,奇,奇,奇奇核,5,第二节 核衰变的类型,核衰变：放射性核素自发地以各种形式转化为另一核,严格遵守,:,质量守恒定律,能量守恒定律,动量守恒定律,电荷数守恒定律,核子数守恒定律,衰变前后的质量差,衰变时的能量,(,衰变能,),一,.,衰变和内转换,原子核（激发状态）,跃迁,内转换,稳定,跃迁：核子在核内处于运动状态，不同运动状态,对应不同能量,核的能量状态分成一系列等级,:,核能级,激发态,3.09,3.68,3.86,6.87,7.67,激发态,基态,1,2,3,13,6,C,基态,衰变,波长,0.01nm,特点：,射线谱不连续（能级不连续）,A,，,Z,不变，,光子,贯穿本领强,内转换,：将能量直接传给核外内层电子,将内层电子打出,(,自由电子,),二,.,衰变,放射性核素,A,较小的核,4,2,He,衰变,一个,4,2,He,：,粒子,许多,4,2,He,：,射线,天然放射性核素,:,衰变,使,A,减少,同种核放出的,粒子速度相同,不同核放出的,粒子速度不相同,特点：,三,.,衰变,某些原子核不稳定：质子数过多或中子数过多,1.,-,衰变,a.,能谱连续,:,衰变能由,粒子与反中微子共有,能量分配不固定,b.,若子核处于激发态，伴有,衰变,贯穿本领很强,2.,+,衰变,a.,能谱连续,:,同,-,衰变,b.,若子核处于激发态，伴有,衰变,特点：,特点：,四,.,电子俘获,质子数过多：自由质子并不能放出电子,总结：,射线能谱不连续，,射线能谱连续,1933,年泡利提出中微子假设,衰变,:,子母核是同质异能素,衰变：子母核是同量异位素,电子俘获：子母核是同量异位素,特点：,第三节 核衰变的规律,一,.,衰变规律,大量核,t=0时,:,母核数,N,0,t=t,时,:,母核数,N,dt,:,衰变掉的母核数为,dN,(1),:,衰变常数，由核素性质决定,与核素化学性质无关，不随外界条件变化,(2),负号表示母核数随时间增长而减少,(3),某一核素进行,n,种衰变,:,每种衰变常数：,1,，,2,，,n,，,总衰变常数：,=,1,+,2,+,n,衰变定律,t,0,N,T 2T 3T 4T,N,0,N,0,/2,N,0,/4,三,.,半衰期,二,.,平均寿命,原子核的寿命：放射性核素衰变前存在的时间,半衰期,:,T,T,表示放射性核素衰变快慢，不同核素，,T,不同,四,.,放射性活度,dN/dt,：单位时间内母核衰变掉的数目,dN/dt,放射掉的,N,放射源越强,例,解,:,例,解,:,查表,例,解,:,第五节 核的裂变和聚变,一,.,重核裂变 链式反应,1.,中子轰击铀核,2.,链式反应,重核平均结合能小于,中等质量核的平均结合能,重核分裂成中等,质量核时释放出能量,二,.,轻核聚变,1.,聚变,2.,热核反应,3.,控制,轻核聚变成为较重的核,释放出巨大的能量,（百万度）,1967,年,6,月,17,日,，我国爆炸第一颗氢弹,3.,临界体积,4.,控制,重水型反应堆,1964,年,10,月,16,日，我国爆炸第一颗原子弹,