原子核物理知识点归纳

1、原子核物理重点知识点第一章原子核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的 理解。(P2)核素：核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。(P2 )同位素：具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。(P2)同位素丰度： 某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。(P83)同质异能素：原子核的激发态寿命相当短暂，但一些激发态寿命较长，一般把寿命 长于0.1s激发态的核素称为同质异能素。(P75 )镜像核：质量数、核自旋、宇称均相等，而质子数和中子数互为相反的两个核。2、 影响原子核稳定性的因素有哪些。(P35)核内质子数和中子数之间的比例；

2、质子数和中子数的奇偶性。3、 关于原子核半径的计算及单核子体积。(P6)R= roA1/3 fmr°=1.20 fm电荷半径：R=( 1.20 ±.30) A1/3 fm核力半径：R=( 1.40 ±.10) A1/3 fm通常核力半径>电荷半径单核子体积：V = 4二R3二电二r； A334、核力的特点。(P14)1. 核力是短程强相互作用力；2.核力与核子电荷数无关；3.核力具有饱和性；4.核力在极短程内具有排斥芯；5.核力还与自旋有关。5、 关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。(P8)结合能：B(Z, A) F；m(Z, A)C2 =Z ：(1,

3、1) (A - Z). ：(0,1) - Z ：(Z, A)表明核子结合成原子核时会释放的能量。比结合能(平均结合能)：；(Z, A) = B(Z, A)/A原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功，或者核子结合成原子核时 平均每一个核子所释放的能量。6、关于库仑势垒的理解和计算。(P17)1. r>R ,核力为0,仅库仑斥力，入射粒子对于 靶核势能V(r), rts, V(r) 0,粒子靠近靶 核，rtr, V(r)上升，靠近靶核边缘 V(r)max, 势能曲线呈双曲线形，在靶核外围隆起，称 为库仑势垒。2. 若靶核电荷数为 Z,入射粒子相对于靶核12Ze2的势能为：V(r

4、),在r=R处,g 0 r势垒最高，称为库仑势垒高度。乙Z2 e21V二贏0。（屮 +a；/3）乙、Z2,、A1、A2分别为入射粒子和靶核的电荷数及质量数。7、 原子核的自旋是如何形成的。（P24）原子核的自旋又称为角动量， 核自旋是核内所有核子 （质子和中子）的轨道角动量与自 旋角动量的矢量和。（P24）原子核自旋、磁矩和电四极矩 引起8、原子光谱精细结构及超精细结构的成因。光谱精细结构由 电子自旋引起；超精细光谱结构由卩子、所有奇A核等）,服从费米- n介子、所有偶A核等，特别地，偶一偶9、费米子波色子的概念区分。（P25） 自旋为半整数的粒子为费米子（电子、中子、中微子、 狄拉克统计；自

5、旋为整数的粒子为波色子（光子、 核自旋为0）,服从玻色-爱因斯坦统计。10、什么是宇称。（P26）宇称是微观物理领域特有的概念，描述微观体系状态波函数的一种空间反演性质。11、本章习题。（P37）8 11-1当电子的速度为 2.5 10 m s时，它的动能和总能量各为多少?答:总能量E = mc2meC°.511106"924MeV1囂动能1-1= 0.413 MeV1-2.将粒子的速度加速至光速的0.95时，粒子的质量为多少?答：圧粒子的静止质量m° =M 2,4 -2me:M 2,4 A4244.0026U931.4940爲粒子的质量mmoR24.0026=1

6、2.8 18(6 = 2.128 10,3g1 - 0.95251-3 T=25 C, p=1.013 氷0 Pa 时, 的SO2时体系的质量亏损。2心E-E 二 me 二、m7cS+O2t SO2的反应热 Q=296.9 kJ/mol，试计算生成 1 mol答:=3.3 102 kg1-41kg的水从0 C升高到100 C，质量增加了多少?答:1kg的水从0 C升高到100 C 需做功为 E =100cal = 4.1840 102J o=m =2100 4.184 103 1083 108= 4.64 102kg2382391-5 已知：m U =238.05078U;mU = 239.1

7、54325u;m 235 U i=235.043944u;m 236 U =236.045 58i2试计算239u, 236u最后一个中子的结合能.答：最后一个中子的结合能Bn 92,239 二 m 92,238m. - m 92,239 I - 4.7 7 M9e V2ZQ1）。试计算13c和54二；0 RBn 92,236 A m 92,235mn - m 92,236 I - 6.5 4 M7e V1- 6当质子在球形核内均匀分布时，原子核的库仑能为13 N核库仑能之差答：16c和17n核库仑能之差为UEc3e24 5 二；07疋6 6江5X1 31.5"3101513= 4.

8、696 10 J=2.93MeV1-8利用结合能半经验公式，计算236 U,239 U最后一个中子的结合能，并与1-5式的结果进行比较.BZ, Ai；=aVA-asA23 -acA" -asym Z - N 2A-Bp最后一个中子的结合能Bn Z,A 二 M 乙 A-1 mn -M Z,A C2= Zm(1,1 )+(AZ 1 mn B(Z, A1 )+mn-ZM 1,1 - A -Z mn B Z, A 】二BZ,A -BZ,A-1236对 U ， Z =92, A =236, N =144Bn 92,236 二 B 92,236B 92,235 =6.66MeV对 239 U，Z

9、 =92,A=239, N =147，Bn 92,239=B 92,238 - B 92.238=5.20MeV1-11质子、中子和电子的自旋都为1 2，以17 N 7为例证明原子核不可能由电子一质子组成，但可以由质子一中子组成.由核素表可查得：17n7的核自旋I =i,服从玻色统计；若由电子一质子组成，则原子核由A个质子和 A-Z个电子组成。由于质子和电子都是费米子，则质量数为 A电荷数为Z的原子核有2A-Z个费米子如果Z为偶数，则2A-Z为 偶数，于是该核为玻色子；如果 Z为奇数，则2A-Z为奇数，于是该核为费米子；对14n7长期平衡：母子体的放射性活度相等：A2 (t)' 2 N

10、 21。A(t).1 N1核，该核由14质子和7个电子组成，应为费米子，服从玻色统计而由质子一中子组成，则由7个中子和7个质子组成，总核子数为偶数，其合成可以是整数。 服从玻色统计。第二章原子核的放射性1、关于放射性衰变指数衰减规律的理解和计算。（P39、P43）（1） 对单一放射性衰变，InN（t）=-入+n N（0），将其化为指数形式有 N（t）= N（O）e-T（2） 递次衰变规律：母核A经N次衰变，生成稳定核素B,递次衰变产物分别为Ai、A等，其衰变常数分别为入、心 入，衰变过程中第n个核素随时间的变化规律为：nNn (t)二 No ' Cnen 土Cni 2n('l-

11、'n)('2-'n)('nn)2、描述放射性快慢的几个物理量及其之间的关系。（P40）放射性快慢用衰变常数 人半衰期Ti/2和平均寿命工描述，其中：衰变常数k单位时间内一个原子核发生衰变的概率：半衰期Ti/2:放射性核素数目衰变掉一半所需要的时间:平均寿命T原子核衰变常数的倒数：T1 / Z-dN/N(t)- dtIn 2T|/2 二3、关于放射性活度、衰变率等概念的理解和相关计算。（P40）1放射性活度：一个放射源在单位时间内发生衰变的原子核数称为它的放射性活度。A(t) = Noe其中，No为初始时刻含有的放射性原子核，-为衰变常数。2衰变率：放射源在单位时

12、间内发生衰变的核的数目称为衰变率J（t）二者的单位为居里（Ci）, SI制下为贝可（勒尔）（Bq）,其中1 Ci=3.7 M010 Bq4、暂时平衡、长期平衡的表现。（P46P47）暂时平衡：子、母体的放射性活度之比A2(t) _ N2A1(tN1一保持不变且2 _ ' 1A2 (t)A1(t)。5、 存在哪几个天然放射系。（P48P50）钍系一即4n系，最终稳定衰变产物为 208 Pb铀系一即4n+2系，最终稳定衰变产物 206Pb锕一铀系一即4n+3系，最终稳定衰变产物 207Pb6、 三个天然放射系中，核素主要的衰变方式有哪些。（P48）a衰变、3衰变、丫衰变7、 人工制备放射源

13、时，关于饱和因子的理解和制备时间的控制。（P53）人工制备放射源，中子注量率恒定时，当照射t0时间时靶物质中生成的放射性活度为A（t）=叫二0（1 -e"0） =Nt6S，其中S = （1 -e0）称为饱和因子，表明生成放射性核数呈指数增长，要达到饱和值需经相当长时间。经过6.65个半衰期可获得 99%活度的放射源，因而控制制备的时间可提高成本。8、衰变常数的物理意义（详见 2题）。9、本章习题。（P56）2.1经多少半衰期以后，放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%?答:分别为 t =5.06T12 ； t=6.6T12 ； t=10.0T12 ； t=1

14、3.3T12.22已知半衰期分别为14.26d， 5730a， 4.468 109a,求其衰变常数。（以s为单位）答：1=5.62 10 Js ；2=3.84 10 J2s ； =4.92 108s2.3放射性核素平均寿命的含义是什么？已知 T12求。答：平均寿命为样品所有核的平均寿命 N t tdt0T =经过时间，剩下的核数目约为原来的37%.2.6人体内含18%的C和0.2%的K。已知天然条件下14C与12C的原子数之比为1.2 1012， 14C的T12 =5730年；40K的天然丰度为0.0118%，其半衰期T12 = 1.26 109a。求体重I为75 kg的人体内的总放射性活度。

15、据活度定义为 A t二 N t由于放射性核素处于平衡状态，不随时间而变化A =' 14 N 1440 N 40 .,CCKK0.6935730 365 24 60 607.5 104230.18企2 6.023 101.2 +1012.0110.693497.5 100.002 1.18 101.26 10365 24 6023二 6.023 1039.102= 3.12 1 03 4.76 1 0 7.88 1 03 Bq=0.213口 Ci2- 7已知90 Sr按下式衰变：9090Sr 3 ,28.1a > 90Y 卩,64Zr （稳定）试计算纯90Sr放置多常时间，其放射性

16、活度刚好与90丫的相等。答：由给定数据 10.693 h - = 2.82 10" hJ ；匕二0693" 10" h J28.1x365x24641 入21,1.08 灯 O' “crtmIn2 ln6 = 763.9h，2 - 1 '1 1.08 10 2.82 10-62-10 1000cm3海水含有0.4gK和1.8 10 gU。假定后者与其子体达平衡，试计算31000cm海水的放射性活度。答：其中40K是独立存在的放射性，其中40K的丰度= 0.0 11 %，半衰期为T12 =1.277 109a。而U则包括235 U系（即锕铀系）和23

17、8 U系（即铀系）且处于平衡。可知235 U的丰度为0.720%，238 U的丰度为99.275%。0.69340 K放射性:A40K = N9 0.6930.4 6.023 101.17 10*1.277 X109 x 365x24x60x6040= 12.1Bq235 U系的放射性：对211Bi和227 Ac的分支比过程不影响活度的计算，按经过 11次衰变,由于处于长期平衡,Ai=A0，A为235 U的放射性，所以变,A 235 U =116 6.023 102338 1.8 107.20 10 7.04 108 365 24 3600235=1.140 10 2 Bq238 U系的放射性

18、：对由于处于长期平衡,0.6938 211 Bi和227 Ac的分支比过程不影响活度的计算，按经过 14次衰A0，A为235 U的放射性，所以0.6939A（8U ）=14 汉4.47 勺09 x36524 X36001.8 10 6.023 100.993238-0.311Bq第二章原子核的衰变1、a衰变、B衰变的衰变式的正确书写；a衰变能、B衰变（三种衰变方式）衰 变能的计算；a衰变半衰期与衰变能的关系；关于 B跃迁级次的判别（对具体的 一个衰变，如何判别）；a能谱及B能谱的特点；什么是穆斯堡尔效应；什么是如3H、64Cu等的衰丫跃迁，有哪些方式?a衰变B衰变丫衰变B轨道电子俘获（EC）定

19、义不稳定核自发放出 a粒子而发生蜕变的过程核电荷Z改变而核子数 A不变的自发核衰变过程 （弱相互作用，宇称不守恒）原子核从激发 态通过发射丫 光子到较低能态的过程衰变方程ZAXT a；Yn t p + Vp t n + e + vp + eJ n + v射线性质高速a粒子流电子：e-反中微子：质量、电何=0，自旋=1/2，磁矩小正电子e+ 中微子：质量、电 荷=0，自旋1/2, 磁矩小丫光子：短波长 的电磁波，静止 质量0、动质量h vc2、自旋为1的波色子能量 范围49 MeV几十keV到几MeV几keV到十几MeV变匕匕 衰厶冃M x (My +MHe)c2TaA-4织Z, A) -A(Z

20、 +1,A)织Z, A)-织Z -1, A) +2me织Z, A1,A)-BiEi活衰变条件m x > m Y +m Hem x > mYM X>M Y +2me2M x My > Bi /c原子核处于较 咼能态向低能 态跃迁放出丫能谱分立、不连续的能谱连续能谱子核反冲动能4 TaA-4TrEo2mRc2子核 动量mYvYPrhvc跃迁定则AI=O, ±1,且An =+1允许跃迁AI=O, ±, ±且An=一级禁戒跃迁AI = ±2, ±且An =+1二级禁戒跃迁AI=n-1, n且An -=0n级禁戒跃迁同质异能跃迁

21、内转换相关衰变质子发射中微子吸收双B衰变B延迟中子发射特殊效应九,Ti/2 y,Tq(俄歇效应：轨道电子俘获中，较外层的电子（L）向K层跃迁，多余的能量不是以特征 X射线形式放出，而是直接给了冋层电 子且电子脱离原子控制成为自由电子，这种效应称为俄歇效应。穆斯堡尔效应： 无反冲丫共振 吸收2、衰变纲图的正确画法。具体到某一放射性核素的衰变,变。（P66、70）概率以忙衰变方式到64Ni基态。3、本章习题。(P92)3-1实验测得226Ra的能谱精细结构由T：1= 4.785MeV (95%)和 T：2 = 4.602 MeV ( 5%)两种：粒子 组成，试计算：222答：1).子体Rn核的反冲

22、能mr A - 4衰变纲图注意需要标注的元素：1.始、终核素及其宇称.、自旋2. 初始核素半衰期3. 衰变类型，衰变能，所占分支比Tr1 -0.086M eVTr2 -0.082M eV2).226 Ra的衰变能丄AE0 TrT-.A4E01 =4.871MeV,E02 =4.685MeV3).激发态222 Rn发射的 光子的能量E 二 E01 -E°2 =0.186MeV3.2比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度：234 . .4 . .230234 . .12222234 . .16218Ut He+ Th ； Ut c+ Rn ； Ut 0+ Po。Q - : 92,234

23、 ；f ；：Z4 ;, ；：；90,230 i=4.875MeV库仑位垒高度：匚乙Z2e2B 4“00(兀 3 + A' 3)答：由公式，衰变能:4He 230Th :Q =(234.040975 -230.033130 -4.002603)u =4.87MeV2汉90工(1.6><10/9 24二 8.85 1012 1.4 1015 23013 41312121223412222= 3.58 10 J=3.58 106.241 10=22.35M eV 对 U» C Rn :Q =11.773MeV , EB =63.46MeV ；7. 23416218 f对

24、 U- O Po:Q =34.487MeV , EB =80.77MeV .3- 4 238Pu的重要用途之一是做核电池，假定238Pu (/2=87.75 a, E尸5.4992 MeV )衰变能的5%转换为电能，当电池的输出功率为20 W时，该电池应装多少克的238Pu?答: A E：.二 P 得:238P2014238Pu放射性活度A石= 4.456 1014 BqEa0.05 汉 5.4992 汉 1.6 汉 10AN = NT1/2= 719.13ml n2 MAT1/2N A = mT1/2MN a ln23-6 已知 64Cu =63.929766u,64Ni =63.92796

25、7u, 64Zn =63.929145u 求答：1)，B粒子的最大能量Eax =(63.929766 63.929145)uc2 = 0.000621 汇931.4940MeV =0.578MeVE汴ax =(63929766-63.927967UC2 -2mec2 =0.654MeV2)在电子俘获衰变中中微子的最大能量E、max 二 63.929766 -63.927967 uc2 =1.676MeV 3-7求7Be e 7Lie反应中剩余核7Li和中微子的动能和动量答：由于剩余核质量远大于中微子质量，有E。=Tr，所以 2 2 中微子动能：T、： E。=7.016929uc -7.0160

26、04uc =0.862MeV 中微子动量：P =T ：c=4.60 1022kg m s反冲核动能：2 2 2Tr = PrPE° 2 =56.3eV2mR 2mR 2mRc3-9指出能同时发生旷衰变、衰变和电子俘获EC的条件。答： 旷衰变： M x Z,A .My Z 1,AB衰变：Mx Z,A My Z -1, A 2meEC :M x 乙 A My Z 1, A* /c23-12 137CsT12 =30.17a经卩一衰变至激发态的强度=93% ,该核丫跃迁的内转换系数为:k =0.0976 , I I 5.66 , I MIL =0.260，试计算 W=gg的137 Cs 衰

27、变时每秒发 出的光子数。k Il答：-f K*M =K 丄上仏.lM N yI 丫 I K I ¥ II «K 'Vf=：K %/L =0.1193II IKIlN Ne =N 1.1193 = ' WAN 二血器 汽94 1 06 Bq3.13119Sn自激发态跃迁至基态时发射24 keV的光子，为了补偿发射体和吸收体之间的能级位移10eV,要求这两者之间的相对运动速度为多少?答：由公式-E = E v'c10c 心 3 101所以 v = E 104 = 1.25cm s日2.4汉104第四章原子核反应1、核反应过程中遵守的守恒律的理解(电荷、能

28、量、动量、角动量、宇称等守 恒律)。(P9697)对于核反应 a+Lb+B 可表示为 A (a,b) B, a=ai+a2+an； b=bi+b2+bn其中A、a、B、b为靶核、入射粒子、剩余核、出射粒子。核反应对应多种粒子和原子核反应(&、a2an)或者反应生成多种粒子(bi、b2 b n),每种可能的反应过程称为反应道”，反应前过程称为一个 入射道”,反应后过程称为一个 出射道”。守恒律：(1) 电荷数、核子数守恒：ZA+Za =Zb +ZB； AA+Aa=Ab+AB(2) 动量、能量守恒：EA+Ea=Eb+ Eb ； Pa+ pa=pb+ pB(3) 角动量守恒：Ji = Jf

29、; Ji=Sa+ Sa+ Li； Jf=Sb+ Sb+Lf(4) 宇称守恒：反应前后宇称守恒n= n2、 关于核反应能、核反应阈能的计算。(P99、101)核反应能：Q Ymc2 =(Ma MA)c2 -(Mb MB)c2 =(Bb BB)-(Ba BA)其中：Q 0放能反应；Q : 0吸能反应核反应阈能：Tth =ma Fa Q = Aa 二AA.|QmAAa其中：吸能反应阈能存在，只有当入射粒子能量大于阈能，核反应才能发生；放能反应阈能为0。3、核反应截面的物理意义。(P103)意义：一个入射粒子入射到单位面积内只含有一个靶核的靶子上所发生的概率，单位“b”N单位时间内发生的核反应数数学表

30、达式：；-INs 单位时间内的入射粒子 数汉单位面积内的靶核数4、复合核模型中，复合核激发能的构成。(P109)T (质心系的动能)和入射粒子运动动能与靶核的结合能 BaA之和，即：E”二T： BaAmamATaBaA复合核的激发能为入射粒子的相对运动动能5、核反应分为哪几个阶段描述。(P106)(1)独立粒子阶段：粒子被靶核势弹性散射”或吸收，粒子保持相对独立性;(2 )复合系统阶段：被靶核吸收相互作用形成复合系统，相互交换能量；（3）最后阶段：复合系统分解为出射粒子和剩余核。6、 核反应截面的常用单位及换算。（P103）核反应截面的单位为巴（b），面积量纲，1b=10-28 m2=10-2

31、4 cm2。7、什么叫宏观截面。（P105）定义：核反应中某一具体靶物质单位体积的原子核数与该物质的反应截面的乘积称为该 物质的宏观截面。即；S = N；8、本章习题。（P119）4- 1.确定下列核反应中的未知粒子X :答：（a）180（d,pX，x=180; （b）x（p, a必丫，x =40Zr ;(c)12：Te(x,d$24l , x=；He。1921914-2利用下列数据，求核反应Os d,T Os的Q值。答： Q »；1,2 广订76,1921,3?-逬76,191= 13.136 -35.875-14.950 36.388 二-1.301 MeV4.3能量为6 MeV

32、的质子投射到静态的12C核上，试求质心的运动速度。取质子的质量为1u。答:mavVama - mA11Ekmv21.6 10,7v2 =6 106 1.6 109得：v = 2.6 106 m/s224-4.求下列核反应的阈能：答：16O p,d 15O,Q - -13.44MeV ；Eth = Aa + Aa|q =14.28工106. Aa93 Nb p,d 92 Nb , Q = -6,62MeV ; Eth = 6.69MeV .209 Bi p,d 208 Bi , Q - -5.23MeV ； Eth =5.26MeV。4-6.能量为5.3MeV的a粒子投射到铍靶上，引起8 Be（

33、 a nC反应，其反应能为5.702MeV。假设靶核处于静止状态，试求中子的最大和最小能量。答：由Q方程可得不同角度下出射粒子能量：I j Ab _ AaIL Ab - a+AaAbRS2 日*a+QAb +Ab.丿Ab +Ab在方括号前一般取正号。当v -0时，出射粒子向前，出射粒子能量最高，Eb 0=12.53MeV当v -180时，出射粒子向后，出射粒子能量最低，Eb 180=8.01MeV第五章核裂变和核聚变及核能的利用1、 关于易裂变核、不易裂变核、核燃料等概念的理解和举例。（P123）热中子能诱发裂变的核称为易裂变核”如：235U、233U、239Pu ；热中子不能诱发裂变的核称为

34、易裂变核”女口： 238U、232Th。2、裂变能的分配。（P126）重核发生二裂变的裂变能可以表示为：Qf = ：Mc2 二M （Z0,A°） _M（Zi,Ai） _M（Z2,A2）_ .mnc2等式右边第一项为激发态复合核的原子质量，中间两项为发射中子后碎片经B衰变而形成的两个稳定核的原子质量。V为裂变中发射的中子数。3、什么叫瞬发中子？缓发中子？ （P125）原子核裂变成两个初级碎片，初级碎片是不稳定的原子核，会直接发射中子，发射中子 后仍处于激发态的碎片进一步发射 丫光子退激，在上述过程中发射的中子和 丫光子都是在裂 变后小于10-16 s的短时间内完成的，称为瞬发中子。连续

35、的B衰变过程中，有些核素可能具有较高的激发能，其激发能超过了中子的结合能，就有可能发射中子，这时发射的中子在时间上受B衰变过程的制约，称为缓发中子。4、 中子倍增系数的构成及各项物理意义。（书中公式5-1-185-1-23） （P128）要维持现链式反应的基本条件，就是在考虑裂变损失的情况下，后一代总要大于等于前代中子总数。相邻两代中子的总数之比为中子倍增系数”：k严二二 二二_刖代中子总数维持链式反应基本条件 k：_1.其中，取“=为临界状态；取 “为超临界状态。在一个以天然铀为核燃料的无限大的热中子反应堆中，中子倍增系数为:f热中子利用系数，可表示为被裂变材料吸收的热中 子数热中子总数每个

36、热中子被235u俘获后产生的中子数。若每次裂变产生厂个快中子，热中子的裂变截面为G，其余过程还包括235U和238U的辐射俘获（n, ）丫截面二故而：；快中子增殖因子，可表示为快中子裂变产生的中子 数热中子裂变产生的中子 数:>1热中子裂变产生的中子数p逃脱共振俘获的概率。设P为中子不泄露的概率，则有限大小的中子倍增系数应为：keff = f ； pP显然，k -> keff 。5、 对反应堆进行控制的手段。（P129）反应堆控制主要是控制堆内中子的密度，从而改变keff，用吸收中子截面很大的材料如镉（Cd）和硼（B）做成的柱形棒作为控制棒，由它插入反应堆活性区的深浅来控制中子密

37、度。6、本章习题。（P136）5.1试计算一个235 U核俘获一个热中子发生裂变所产生的裂变能。已知：0,1 =8.071MeV ； .: 92.235 =40.916MeV ；(56,141 )= 49.9 8M e V 人(36,92 )=95.799MeV。Qf 二."： 0,1 ; -92.235 - I."-： 56,141 ： -36,9230,1 1=40.916 79.980 95.799 - 2 8.07 二 200.55MeV已知一个碳原子5.2 1kg235U全部发生裂变时所放出的能量相当于多少煤燃烧放出的能量。燃烧时放出4eV能量。答：1kg 235

38、 U放出能量相当于燃煤的吨数：W = ' 103AfQfQc竺 103 II23543= 2.55 10 T5.3. 什么是瞬发中子和缓发中子？为什么说缓发中子在反应堆的控制中起决定的作用？原子核裂变成两个初级碎片，初级碎片是不稳定的原子核，会直接发射中子，发射中子 后仍处于激发态的碎片进一步发射 丫光子退激，在上述过程中发射的中子和 丫光子都是在裂 变后小于10-16 s的短时间内完成的，称为瞬发中子。连续的B衰变过程中，有些核素可能具有较高的激发能，其激发能超过了中子的结合能，就有可能发射中子，这时发射的中子在时间上受B衰变过程的制约，称为缓发中子。缓发中子使反应堆周期 T大大延长

39、了，故而缓发中子在反应堆的控制中起决定的作用。5.4. 列出快中子与232 Th的增殖反应式。答:23392232233B 233B 一n + 90ThT 9°ThT 91 Pa-5.地球表面海水总量约为1018吨，海水中氢原子数与氘原子数之比为1:1.5 10,，试计算海水中蕴藏的氘聚变能的总量（用焦耳表示）答：W =.6.02 10231.007971018 106 1.5 10-43.15 1.602 10#J=1.04 10 J6第六章辐射与物质的相互作用1、关于重带电粒子电离能量损失率 Bethe公式的理解和应用重带电粒子电离能量损失率称为粒子的比能损失，定义式为:S 二-dEdx由电离