V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
http://astronuklfyzika.
Pokud mají kvanta záření dostatečně vysokou energii, větší než vazbová energie nukleonů v
terčíkovém jádře (nejméně cca 2,5 MeV), mohou být pohlceny vyvolat jádře jadernou reakci, při níž je
z jádra vyražen neutron proton: fotojaderné reakce (γ, n), (γ, p); při dostatečně vysokých energiích γ
popř.
Pokud energie záření vyvolávajícího fotojadernou reakci jen málo vyšší než prahová energie (daná
vazbovou energií nukleonů), probíhá reakce přes složené jádro, vyšších energií pak přímým procesem. Pro těžší jádra vzniku fotojaderné reakce potřeba zpravidla podstatně vyšší energie záření γ. energie potřebná úplné "rozebrání" jádra jednotlivé nukleony, nebo
obráceně energie která uvolní při "složení" jádra těchto nukleonů.5 "Elementární částice". Celková vazbová energie jádra Εv
roste počtem nukleonů, avšak pro stabilitu jádra energetickou bilanci při transmutacích jader je
důležitější střední vazbová energie připadající jeden nukleon: Ev/N.c2.mp (N-Z).cz/JadRadFyzika3.3 Jaderné reakce
fluorescence záření gama Mösbauerův jev (podrobněji popsaný §1.
Nukleony jsou atomových jádrech silně vázány jadernými silami, čímž spojena značná potenciální
vazbová energie Ev. Tento rozdíl hmotnosti
volných nukleonů skutečné hmotnosti jádra: Z.2008 12:13:33]
. jeho rozštěpení proton neutron), která prahovou energii 2,23
MeV. Nejjednodušší fotojadernou reakcí vyražení neutronu z
jádra deuteria 2H1 (tj.c2) následek, celková hmotnost
jádra mZ,N menší než součet hmotností jeho volných nukleonů Z.mp (N-Z).3. 1. lehkých prvků tato vazbová energie
roste určitými výkyvy nejlehčích prvků), pak růst zpomaluje maxima dosahuje pro prvky
skupiny železa (chrom, mangan, železo, nikl, měď), pro jádra těžší než železo vazbová energie nukleonu
opět zmenšuje; způsobeno tím, pro velká jádra začíná vedle přitažlivých jaderných sil krátkého
dosahu stále více uplatňovat elektrická odpudivá síla mezi protony.
Výsledné jádro fotojaderné reakci může být radioaktivní říkáme, dochází tzv. gama-aktivaci. Pro různá atomová jádra tato
vazbová energie jeden nukleon různá, jak vidět obr.6 "Ionizující záření", pasáž "Interakce záření
gama"). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.10.3.mn mZ,N nazývá hmotnostní
defekt celkovou vazbovou energií jádra souvisí vztahem ∆m. Vzhledem ekvivalenci hmotnosti
a energie (vyjádřené známým Einsteinovým vztahem m.
Při velmi vysokých energiích záření gama, přesahujících ≈150MeV, pak již dochází produkci nových
elementárních částic (jako jsou π-mezony, při ještě vyšších energiích pak K-mezony hyperony), jak je
podrobněji zmíněno §1.
Při ozáření těžkých jader oblasti uranů transuranů (jako 238U) tvrdým zářením energii vyšší než 15MeV, může dojít
k fotoštěpení takových jader dva fragmenty středně těžká jádra prostředku Mendělejevovy tabulky, podobně jako
při jejich štěpení spontánním účinkem neutronů.1. Štěpení slučování atomových jader. více částic: (γ, 2n), (γ, np), (γ, 2p), (γ, α).htm 34) [15.mn.RNDr.
Jaderná energie
