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如何看待核反應

科技更新时间:2024-08-04 20:14:44

核反應

nuclear reaction

定義：原子核與原子核之間，或者原子核與其他粒子（如中子、γ光子等）之間的相互作用所引起的各種變化。

學科：化學_放射化學_一般術語

相關名詞：同位素半衰期原子序數

如何看待核反應（科技名詞什麼是核反應）1

圖片來源：視覺中國

自然界中有些元素的原子核是不穩定的，能夠自發地放射出粒子或電磁輻射。這種性質就是我們常說的放射性。原子序數（元素在周期表中的序号）在83（铋）及以上的元素都有放射性，一些原子序數小于83的元素（如锝）也有放射性。

原子核轉變有兩種情況：一種是自發進行的核轉變，稱為核衰變或放射性衰變；另一種是外因引發的核轉變（如利用α粒子或中子轟擊某些原子核），稱為誘導核反應（如核裂變、核聚變）。在書寫時，通常把某一核素的原子序數（或質子數）寫在元素符号的左下角，把原子核的質量數寫在元素符号的左上角。

核反應與普通的化學反應主要有以下不同：1.元素的核反應與它的化學狀态無關。例如，鈾單質和鈾化合物的核反應沒有什麼差别；2.核反應中，核内質子數發生了變化，導緻參加反應的元素發生變化；3.核反應的能量變化大得多，且反應速率不受外界因素（如溫度、濃度、壓力、催化劑等）的影響。

放射性元素的衰變大緻可分為4種類型，即α衰變、β衰變、正電子衰變、核電子俘獲。元素的放射性越強，它的半衰期就越短。半衰期是指放射性元素衰變到原來數量的一半所需要的時間。

在大氣中，氮-14受到中子的高能輻射而轉化為碳-14的核反應不斷發生。由上述核反應得到的碳-14與大氣中的二氧化碳進行取代反應達成平衡時，碳-14和碳-12有固定的比值。活着的生物體由于吸收大氣中的二氧化碳，其體内碳-14和碳-12的比值與大氣中這兩種同位素的比值是相同的。生物體死亡後，它就與大氣停止了交換，因為碳-14會發生衰變，于是生物體内碳-14和碳-12的比值便不斷下降。考古學者常常根據碳-14的半衰期，測定古生物殘骸内碳-14和碳-12的比值，并與活的生物體内的相應比值進行比較，來判斷古生物死亡的年代。

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