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核反応の分類

原子核に外から核子や他の原子核が衝突すると核種が変化したり
放射線が発生する現象が生じる。
これを核反応という。

衝突してくる核子や原子核を入射粒子といい、
衝突される原子核を標的核という。

核反応によって新たに生成される原子核を生成核という。

入射粒子が電荷をもっている場合は
入射粒子と標的核との間に強いクローン反発力が働くため
それに勝るエネルギーを持たないと核反応は生じない。

入射粒子をa、標的核をA、放出される粒子をb、生成核をBとすると

a + A → b + B

という核反応が生じる場合、次のように表す。

A ( a, b ) B

この時の両辺の質量差に相当するエネルギーを核反応のQ値といい

Q = MAc2 + Mac2 - ( MBc2 + Mbc2 )

で与えられる。

Q値が正の場合を発熱反応、
Q値が負の場合を吸熱反応という。

吸熱反応の場合には重心系での入射エネルギーがQ値を越えないと反応が起こらない。
反応を起こすのに必要な最低の実験室系でのエネルギーを反応のしきい値という。

上記のQ値の式は質量超過を用いて表すことが出来る。
原子核Aの質量超過をΔAAとすると

ΔAA = (M - AA)

で表されるので

Q = { ΔAA + ΔAa - ( ΔAB + ΔAb ) } c2

と表される。

また、原子核Aの結合エネルギーをB (MA)で表すと

Q = B ( MB ) + B ( Mb) - B (MA ) - B (Ma

と表される。

核反応の中で入射粒子と標的核が融合し
複合核を形成する場合、核癒合反応という。

複合核が粒子を放出せずに生成核となる場合を捕獲反応という。

入射粒子が衝突し、質量の大きな2個の原子核に分裂する反応を核分裂反応という。

高エネルギーの入射粒子を用いると標的核から多くの粒子が放出し
標的核の質量数よりずっと小さい質量数を持つ生成核を生じる反応が起こる。
このような反応を破砕反応という。
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日々、コンピューターとにらめっこしていた2010。
公の仕事に就くことを目指して教科書とにらめっこ2011,spring。
はたして2012は・・・

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