原子核物理学





原子核物理学（简称核物理学，核物理或核子物理）是研究原子核成分和相互作用的物理学领域。它主要有三大领域：研究各类次原子粒子与它们之间的关系、分类与分析原子核的结构并带动相应的核子技术进展。原子核物理学最常见的和有名的应用是核能发电的和核武器的技术，但研究还提供了在许多领域的应用，包括核医学和核磁共振成像，材料工程的离子注入，以及地质学和考古学中的放射性碳定年法。


粒子物理学领域是从原子核物理学演变出来的，并且通常被讲授与原子核物理学密切相关。




目录






  • 1 历史


    • 1.1 卢瑟福的研究小组发现了原子核


    • 1.2 詹姆斯·查德威克发现中子


    • 1.3 汤川秀树的介子假设绑定原子核




  • 2 重要主题


  • 3 重要应用


  • 4 参考文献


  • 5 参见





历史



卢瑟福的研究小组发现了原子核


1907年欧内斯特·卢瑟福发表了论文“来自镭辐射的α粒子穿过物质。”[1]



詹姆斯·查德威克发现中子


1932年查德威克意识到被瓦尔特·博特，赫伯特·贝克尔，伊雷娜和弗雷德里克·约里奥-居里观察到的辐射，实际上是因为与质子有着相同质量的中性粒子，他称之为中子（由卢瑟福建议需要这样的粒子）。



汤川秀树的介子假设绑定原子核


1935年汤川秀树提出的强作用力的第一个显著理论来解释如何原子核保持在一起。在汤川耦合虚拟粒子，后来被称为介子，介导所有的核子之间的力，包括质子和中子。



重要主题



  • 放射性衰变


  • 核反应

    • 核裂变

    • 核聚变



  • 原子核模型

    • 液滴模型

    • 壳层模型

    • 集体模型





重要应用



  • 核磁共振

  • 穆斯堡尔效应

  • 核能

  • 核武器



参考文献





  1. ^ Philosophical Magazine (12, p 134-46)




参见




  • 原子物理学

  • 粒子物理学

  • 核反应堆物理学（英语：Nuclear reactor physics）


  • 核技术、核武器









































  • 查

  • 论

  • 编



物理学分支

物理学史
组成部分


  • 理论物理

  • 实验物理

  • 应用物理

能量 · 运动


  • 热力学


  • 力学


    • 经典力学

      • 弹道

      • 拉格朗日

      • 哈密顿



    • 连续介质

    • 天体

    • 统计

    • 流体

    • 量子

波 · 场


  • 引力


  • 电磁学
    • 经典


  • 量子场论


  • 相对论

    • 狭义相对论

    • 广义相对论
按专业


  • 數碼物理學

  • 计算物理学

  • 粒子物理學


  • 原子核物理学

    • 等离子体

    • 高分子

    • 统计




  • 原子分子與光物理學

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    • 原子



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    • 软




  • 光学

    • 几何

    • 物理

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    • 量子




  • 天体物理学

    • 核

    • 恒星

    • 天体粒子

    • 太阳

    • 空间
生命科学中的物理学



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    • 生物力学



  • 醫學物理

    • 激光医学（英语：Laser medicine）

    • 核医学

    • 医学影像

    • 心理物理学
交叉学科


  • 数学物理

  • 非线性物理学

  • 经济物理学（英语：Econophysics）

  • 材料科学

  • 化学

  • 物理宇宙学


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    • 云



  • 地球物理学
    • 土壤（英语：Soil physics）


  • 农学物理学（英语：Agrophysics）



  • 分类分类


  • 主题主題


  • 共享资源页面共享资源


  • 专题专题


















































  • 查

  • 论

  • 编


原子核物理学



  • 放射性

  • 核裂变

  • 核聚变



核模型和稳定性


  • 液滴模型

  • 核壳层模型

  • 原子核结构（英语：Nuclear structure）

  • 核结合能

  • 中子-质子比率（英语：Neutron–proton ratio）

  • 原子核滴线

  • 稳定岛
CNO Cycle-zh-hant.svg

核素分类



  • 同位素 - 有相同的原子序数


  • 同量素 - 有相同的质量数


  • 同中子素 - 有相同的中子数

  • 核同质异能素

  • 镜像核（英语：Mirror nuclei）
衰變過程











傳統衰變


  • α衰变

  • β衰变


  • 伽瑪衰變
    • 伽马射线


  • 自發裂變

  • 集团衰变（英语：Cluster decay）
進階衰變


  • 雙β衰變

  • 雙電子捕獲（英语：Double electron capture）

  • 內部轉變（英语：Internal conversion）

  • 同质异构转变（英语：Isomeric shift）

  • 衰變鏈

  • 衰变产物


發射過程


  • 中子發射

  • 正电子发射

  • 质子发射
捕獲過程


  • 电子俘获

  • 中子俘获

  • R-過程

  • S-過程

  • P-過程

  • Rp-過程
分裂過程


  • 自發裂變

  • 散裂（英语：Spallation）

  • 宇宙射線散裂

  • 光致蛻變
核合成


  • 太初核合成


  • 恆星核合成

    • 質子﹣質子鏈反應

    • 碳氮氧循環

    • 氦融合

    • 氦核作用

    • 3氦過程

    • 碳燃燒過程

    • 氖燃燒過程

    • 氧燃燒過程

    • 矽燃燒過程



  • 超新星核合成
核物理學家


  • 汉斯·贝特

  • 亨利·贝可勒尔

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  • 玛丽·居里

  • 皮埃尔·居里

  • 弗雷德里克·约里奥-居里

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  • 欧内斯特·卢瑟福

  • 约瑟夫·汤姆孙

  • 愛德華·泰勒

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  • 奥托·哈恩

  • 爱德华·珀塞尔

  • 欧内斯特·沃尔顿

  • 约翰·考克饶夫

  • 弗里茨·施特拉斯曼

  • 马克·欧力峰（英语：Mark Oliphant）




















































  • 查

  • 论

  • 编


核技術

科学


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  • 化学

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  • 原子核

  • 核裂变

  • 核聚变


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    • 电离辐射

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燃料


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  • 聚变中子

  • 中子截面

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  • 中子活化

  • 中子毒物

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  • 中子镜
核反应堆














核分裂反應爐
按慢化剂分类


























轻水反应堆


  • PWR

  • BWR

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  • SCWR
重水反应堆


  • PHWR

  • 加拿大重水铀反应堆

  • SGHWR（英语：Steam-generating heavy water reactor）

  • ATR（英语：.]]）
石墨慢化反应堆


  • 球床反应堆（PBMR）

  • VHTR（英语：Very high temperature reactor）

  • 超高温实验堆（英语：UHTREX）

  • RBMK

  • Magnox（英语：Magnox）

  • AGR（英语：AGR）
氟锂铍（FLiBe）
熔盐反应堆（MSR）
（无）FR


  • 快中子增殖反应堆

  • LMFR（英语：Liquid metal cooled reactor）

  • IFR（英语：Integral Fast Reactor）

  • TWR

  • SSTAR

  • NFR

  • 加速器驱动次临界反应堆

  • 按核反应堆冷却剂（英语：Nuclear reactor coolant）分类的第四代反應堆

  • GFR

  • LFR（英语：Lead cooled fast reactor）

  • SFR



核融合反應爐
按约束方式分类
















磁约束


  • 托卡马克

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  • 仿星器

  • RFP（英语：Reversed field pinch）

  • FRC

  • 悬浮偶极
惯性约束


  • 慣性局限融合

  • Z箍缩（英语：Z-pinch）

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  • 熔凝器
    • 静电


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其它


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  • 放射药理学


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主题


  • 历史

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  • 核战争

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  • 核爆

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    • 核试验

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  • 低放射性废物

  • 处置

  • 再处理

  • 嬗变


爭論


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