reakcja jądrowa
 
Encyklopedia PWN
reakcja jądrowa,
fiz. procesy zachodzące przy bombardowaniu jądra atomowego innym jądrem lub cząstką elementarną;
cząstki bombardujące mogą pochodzić z akceleratora cząstek naładowanych, substancji promieniotwórczej (zwłaszcza wytworzonej we wcześniejszej reakcji jądrowej), promieniowania kosmicznego i reaktorów jądrowych (neutrony). Reakcję jądrową zapisuje się symbolicznie: a + XY + b1 + b2 + ... lub X (a, b1, b2, ...) Y, gdzie a — cząstka padająca, X — jądro tarczy, Y, b1, b2, ... — produkty reakcji; zarówno a jak Y, b1, b2, ... mogą być jądrami, jak i cząstkami elementarnymi; często przy zapisie podaje się także energię reakcji Q, która wydziela się (Q > 0) lub jest pochłaniana (Q < 0) podczas reakcji (np. w reakcji 3He (d, p) 4He + Q wydziela się energia Q = +18,4 MeV). Szczególnym przypadkiem reakcji jądrowej jest reakcja dwuciałowa X (a, b) Y, której z kolei szczególnym przypadkiem jest proces rozpraszania cząstki padającej a, bez tworzenia nowych cząstek. Reakcje jądrowe można klasyfikować według rodzaju cząstek bombardujących, ich energii, mechanizmu reakcji i in. Przy klasyfikacji według rodzaju cząstek bombardujących rozróżnia się reakcje wywoływane neutronami, jądrami lekkimi (protonem, deuteronem, trytem, cząstką α), jądrami ciężkimi (reakcje z ciężkimi jonami), fotonami (reakcje fotojądrowe) i in.; jądra wszystkich pierwiastków o liczbie atomowej większej od 101 wytworzono przy użyciu reakcji jądrowych z ciężkimi jonami. Przy podziale według energii cząstek padających rozróżnia się reakcje niskich, pośrednich i wysokich energii (wśród nich reakcje wywoływane promieniowaniem kosmicznym). Reakcje jądrowe można również podzielić według mechanizmu reakcji na 2 główne klasy: reakcje bezpośrednie (w których biorą udział tylko niektóre nukleony) i reakcje przez jądro złożone (w których energia reakcji rozłożona jest pomiędzy wszystkie nukleony), oraz szeroką klasę reakcji pośrednich między nimi; ważną także klasę stanowią reakcje przekazu (transferu), polegające na przekazaniu z jednego jądra do drugiego (lub wymianie między nimi) pewnej liczby nukleonów. Reakcje jądrowe stanowią jedno z głównych źródeł informacji o strukturze jądra, oddziaływaniach jądrowych i mechanizmie procesów jądrowych. W celu zdobycia tych informacji dokonuje się pomiaru przekroju czynnego danej reakcji, energii produktów reakcji, kierunków ich wylotu, polaryzacji, zależności tych wielkości od energii cząstki padającej i in. Reakcje jądrowe podlegają zasadom zachowania: energii, pędu, momentu pędu, ładunku, parzystości, liczby nukleonów oraz (w przybliżeniu) izospinu. W warunkach laboratoryjnych pierwszą reakcję jądrową (polegającą na bombardowaniu jądra azotu cząstkami α pochodzącymi z rozpadu promieniotwórczego) przeprowadził 1919 E. Rutherford.
Ilustracje
Jądrowa reakcja łańcuchowa w uranie 235 (n neutron, f fragment rozszczepienia jądrowego)wyk. Studio BAMA/Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia