alkuperä
1896 Nian, A.-H. Becquerel löysi luonnollisen radioaktiivisuuden, ensimmäisen ihmisen, joka havaitsi muutoksia ydinfysiikassa, kuten se normaalisti alkaisi. Seuraavat 40 vuotta, pääasiassa tutkimukseen ja säteilyyn radioaktiivisen hajoamisen luonnonlaki, ja tutkia käyttöä atomiytimen säteenä; loi myös sarjan havaitsemismenetelmiä ja mittauslaitteita, jotkut peruslaitteet, kuten erilaiset laskurit, ionisaatiokammiot jne. ovat edelleen käytössä. Havaitse, tallenna ja määritä sen luonne, se on aina ollut keskeinen osa ydinfysiikan ja ydinteknologian soveltamisen tutkimusta. Jne.
periaatteita
tutkimus osoitti radioaktiivisen hajoamisen toiseksi elementiksi yksi elementti voi hajota α- tai β-hajoamalla, kaataa näkymä muuttumattomia elementtejä; Lisäksi vahvistettiin tilastollinen vaimenemislaki. On perustavanlaatuinen tilastolliset ominaisuudet mikroskooppisen maailman fyysisen liikkeen, fyysisen liikkeen kanssa makroskooppisen maailman klassisen mekaniikan ja sähkömagnetismin tutkittu eroavat periaatteessa. Hajoamisenergian lähettämät suuret säteet, erityisesti α-säteet, atomirakenteen tutkimiseksi tarjoaa ennennäkemättömiä aseita. Vuonna 1911, E Rutherford, jne. α-säteet pommittivat eri atomeja, atomirakenne perusti ydinsäteilyn poikkesi analyysistä ja ehdotti planeettamallia atomin rakenteesta, loi perustan atomifysiikalle; Se on myös ensimmäinen kerta, kun atomiydin sana pian selvittää alkuperäisen liikkeen lain kuorirakenteen atomin ja elektronin, perustaminen ja kehittäminen mikro selventää liikkumista aineellisen maailman kvanttimekaniikan.
kehitystä
1919 Rutherford ym. havaitsivat, että α-säteet vapautuivat typpiytimen protonipommituksesta, joka oli ensimmäinen kerta keinotekoinen ydinreaktio. Tämän menetelmän jälkeen ydinreaktion aiheuttamisesta säteillä tulee vähitellen pääasiallinen tutkimusväline ytimistä. Merkittäviä tuloksia saavutettiin alustavassa valmistelussa keinotekoisten radionuklidien löytö neutronin vuosina 1932 ja 1934. Ydin koostuu neutroneista ja protoneista. Neutronin löytäminen ei ainoastaan tarjoa tarpeellisia edellytyksiä ydinrakenteen tutkimukselle, vaan myös siksi, että se on varaukseton, ei ydinvarauksen hylkimistä, helppoa pääsyä ytimeen ja neutronin aiheuttamaa ydinreaktiota, on tullut tärkeä keino tutkia atomia. ydin. 1930-luvulla se havaitsi myös, että positronit ja "mesoni" Kosmisen säteilyn havainnoista (myöhemmin tunnetaan nimellä μ-lapsi), joka on ensimmäinen laatuaan hiukkasfysiikassa löydetty.
1920-luvun lopulla alkoi tutkia kiihdytettyjen varautuneiden hiukkasten periaatteita. 1930-luvun alussa, staattinen sähkö, linjat ja muun tyyppiset hiukkaskiihdyttimet swing on nyt muotoutumassa, saavuttaa ensimmäinen ydinreaktio korkean paineen kerroin. Käyttämällä kiihdytin säde voi saada vahvempi, korkeampi ja monipuolisempi energian säteen, laajentaa huomattavasti tutkimusta ydinreaktioista, kiihdytin vähitellen tullut tutkimuksen ydin, tarvittavat laitteet ydinteknologian soveltamiseen.
on havaittu sen soveltamisen alkuvaiheessa ydinfysiikkaan, ydinsäteilyhoitoon erityisesti sairauksissa, kuten kasvainvaikutuksessa. Tämä on tärkeä syy, miksi yhteisö arvosti sitä.
edistystä
period of great kehitystä
1939 Nian, O. F. Hahn ja Strassmann löysivät ydinfission vuonna 1942, E. Fermi Hän perusti ensimmäisen fissioreaktorin, joka loi ihmisen ydinenergian päällikön uudella vuosisadalla. Pääsy ydinenergiaan on lähes ehtymätön energia, jotta voidaan tehokkaasti käyttää ydinenergiaa, ydinaseita, tarve käsitellä useita monimutkaisia tieteellisiä ja teknisiä kysymyksiä, ja ydinfysiikka ja ydinteknologia on keskeinen linkki. Siksi nopea kehitys ydinfysiikan, tullut erittäin kovaa kilpailua tieteen ja teknologian alalla. Tämä vaihe kestää noin 30 vuotta, ydinfysiikka suuri kehityskausi. Tällä välin hiukkaskiihdytys- ja ilmaisuteknologiat ovat kehittyneet suuresti: 1930-luvulla protonit kiihtyivät korkeintaan 1 × 106 elektronivoltin (eV) suuruuteen; 1970-luvulla, on saavuttanut 4 × 1011eV, ero voidaan tuottaa erityisen pieni, erittäin korkea kollimaatio tai stream monenlaisia säteen intensiteettiä. Ilmaisutekniikassa puolijohdelaskurin käyttö parantaa huomattavasti mittaussäteen energian resoluutiota. Ydinelektroniikan ja laskentatekniikan nopea kehitys parantaa kykyä hankkia ja käsitellä kokeellista dataa perusteellisesti, mutta laajentaa myös huomattavasti teoreettisten laskelmien valikoimaa. Kaikki tämä edisti tehokkaasti ydinfysiikan opiskelua ja ydinteknologian soveltamista. Variaatio perusrakenne ja ydin on parempi käsitys, perus selvittää luonteen vuorovaikutusta eri ydin; ja stabiilien nuklidien radionuklidien pidempi käyttöikä perustila ja virittyneet tilat (ydintasolla) kertyneen kokeellisen tiedon luonne systemaattisesti; ja teoreettinen analyysi, eri mallien ytimet sovellettavissa, selitti onnistuneesti erilaisia ydinilmiöitä ja ydinreaktioita. Lisäksi tutkittiin korkean energian raskaiden ionien ydinreaktioita ja ydinreaktioita.
atomien synteesi
ydinreaktiot, synteettinen transuraani, jonka atomiluku on 17 suurempi kuin 92, ja tuhansia uusia radionuklidielementtejä osoittavat vain tietyissä olosuhteissa suhteellisen vakaan materiaalin rakenneyksikköä, ei ole ikuinen. Astrofysikaaliset tutkimukset ovat osoittaneet: ydinreaktio on evoluutioprosessi taivaankappaleiden keskeisessä roolissa, ydinenergia on taivaankappaleiden päälähde. Myös oppinut, että alustava kosmogoninen prosessi muodostuu eri atomiytimiä ja evoluutioprosessia, syntymän uusi reuna tieteenalojen, kuten kosmisen kemian. Ja ytimet korkean energian erittäin korkean energian säteen vuorovaikutuksessa ja löysivät satoja lyhytikäisiä hiukkasia, mukaan lukien erilaiset osapainot, mesonit, leptonihiukkaset ja resonanssit. Suuren hiukkasperheen syntyminen ja fyysisen maailman tutkiminen uuteen vaiheeseen, hiukkasfysiikan perustamiseen. Tämä on aineen rakenteen uusi rajatutkimus, joka osoittaa jälleen kerran, että ehtymätön aine. Erilaisia korkean energian säde tarjoaa myös tietoa ydinrakenteen ei voida saavuttaa muilla keinoin.
Vuorovaikutus
syvyystutkimus ytimistä löytyy lisäksi sähkömagneettista pitkän kantaman vuorovaikutusta makroskooppisten esineiden välillä ydinalueella, paitsi gravitaatiovuorovaikutuksella, on vahva lyhyt vuorovaikutus ja heikko vuorovaikutus. Pariteetin rikkominen heikkojen vuorovaikutusten löytämisessä on merkittävä läpimurto aika-avaruuden perinteisessä fysiikassa. Näiden neljän vuorovaikutuksen peruslain ja mahdollisten yhteyksien tutkimuksesta on tullut hiukkasfysiikka ja kvanttimekaniikka tärkeä aihe, ydinfysiikka tulee antamaan tässä suhteessa uutta panosta. Ydinfysiikka tarjoaa myös ydinlaitteiden suunnittelusta entistä tarkempaa tietoa ydinenergian käytön tehostamiseksi ja taloudellisten indikaattoreiden parantamiseksi, olosuhteiden valmistelemiseksi ydinenergian laajemmalle kehittämiselle. Erilaisten keinotekoisesti valmistettujen isotooppien käyttö tekniikan, maatalouden ja terveydenhuollon aloilla. Uudet tekniikat, kuten ydinmagneettinen resonanssi, Mössbauer-spektroskopia jne., otetaan käyttöön nopeasti. Ydinteknologian laajasta soveltamisesta on tullut yksi modernin tieteen ja teknologian merkki.
Hiukkasfysiikka
Perustamisen jälkeen hiukkasfysiikan, 1960-luvulla ydinfysiikan ja hiukkasfysiikan tiet erosivat, aineen rakenteen tutkiminen ydinfysiikassa ei ole enää kärjessä. Tämä on suuri virhe ihmisen tiedon luonteessa, mutta myös modernin fysiikan tragedia. Ydinvoima on tietyssä mielessä mikroskooppisen materiaalin kulmakivi, olipa kyseessä sitten alkuainehiukkasteoria tai atomiteoria pitäisi rakentaa teoreettisen ydinfysiikan pohjalta. Atomiytimet vain ytimen ulkopuolella olevassa esitysavaruudessa (0,1 nm), ja erityisessä (esim. globaalissa ympäristössä) vaiheessa, ytimet ulomman ytimen yleisemmässä spatiaalisessa vaiheessa ovat plasmatilassa. Yksinkertaisin ydinydin on vety, joka tunnetaan myös nimellä protoni, neutroni tarkoitettu toinen ydin, on ykkösydin hiukkaset, muut hiukkaset, kuten fyysiset mesonit, leptonit muut ydinreaktiotuotteet ovat parhaita ydinreaktiossa peruskvanttiluku ydin massaluku a, joka on säilynyt suure. Fysiikan epäillään laittavan kärryä edelle, tämä on havaintotietojen laadun ja syvän joustamattoman elektroninsironta (syvä joustamaton sironta) kokeellisten tietojen johtopäätösten ydin. Voimme katsoa taaksepäin atomifysiikan ja ydinfysiikan historiaan, vuosina 1913-1927, neljä näistä vetyatomiteoriaa koskevista teorioista (Bohrin teoria, Sommerfeldin teoria, Schrodingerin ja Diracin teoria) on voinut esiintyä. Vetyatomien kuvausspektri, ja vuodesta 1932 Heisenbergin ehdotuksen jälkeen ydinrakennetta, lähes kahdeksan vuosikymmentä, teoriassa on monia ytimiä ilmestyy, yksikään teoria ei voi selittää radioaktiivisia ytimiä, kuten staattisen tiedon ja ytimien laatua, Kuvaus atomin perustietoisuudesta oli oikea, ja ymmärrys atomiytimiä alusta alkaen väärinkäsitykseen.
Ydinenergian käyttö ei myöskään ole yhtä kiireellistä tarjota ydinfysiikan tietoja edellisessä vaiheessa, keskeisten laitteiden kehittämisessä. 1970-luvulta lähtien ydinfysiikka siirtyi kypsempään syvyyskehitykseen ja laajempaan soveltamisvaiheeseen.
Ydinfysiikka tänään
Tässä vaiheessa, koska raskaat ionit kiihdyttivät teknologian kehitystä, kiihdyttävät tehokkaasti vedyn uraani-ioneihin kaikista alkuaineista, energia nukleonia kohti saavuttaa 1 × 109eV, laajeneminen tarkoittaa muutoksia ytimessä, raskasioni ydinfysiikan tutkimus. on kattava kehitys. Suurienergisen kiihdytin voimakas säde ei ainoastaan tarjoa suoraa kiihdytettyä ionivirtaa, vaan tarjoaa myös palveluita, kuten π-mesonit, Κ sekundaarihiukkasten meson-säde, toisaalta keinot laajentaa ydinalan tutkimusta ja nopeuttaa korkean energian kehitystä. ydinfysiikka. Suprajohtava kiihdytin vähentää huomattavasti kiihdytin kokoa, vähentää kustannuksia ja käyttökustannuksia sekä parantaa säteen laatua.
menetelmät ja ydinfysiikan kokeet säteenhavaitsemisteknologian uudella kehityksellä. Mikroprosessorit ja parannettu tiedonhankinta-ja käsittelyjärjestelmä, kauaskantoinen vaikutus. Aiemmin useiden parametrien samanaikainen määritys ydinvoimalla on tällä hetkellä erittäin vaikeaa, kun kymmeniä parametreja on tallennettu kerran, se on hyvin yleistä. Jotkut korkean energian raskaat ionit ydinreaktioon, tuhansia ilmaisimia voi toimia samanaikaisesti, ja tallennusprosessi tuhansia parametreja, mittaamiseen ja tunnistamiseen tuhansia hiukkasia. Toisaalta, jotkut erikoislaitteet ydinteknologian kanssa automaattinen tietojenkäsittelyjärjestelmä, toiminta on yksinkertaistettu, yleistetty käyttö.
kohde
Ydinfysiikan perustutkimuksen päätavoitteena on kaksi näkökohtaa: ① tutkia hiukkasten luonnetta ja roolia ydintymisen avulla, erityisesti nukleonien välistä vuorovaikutusta. Joitakin tärkeitä kysymyksiä neutronien sähköinen dipolimomentti ja elämänlaatu protonineutriinot kokeellisesti määriteltiin alhaisen energian ydinfysiikka; Tietoa tärkeästä vuorovaikutuksesta korkeaenergisen ydinfysiikan hiukkasten välillä voidaan myös tarjota. Moniytiminen liikejärjestelmä ②. Ydin monijärjestelmäliike muodostaa erittäin rikkaita järjestelmiä, aiemmin pääasiassa perustilaa ja virittyneitä tiloja joidenkin ydinreaktiomekanismien luonteesta korkean spin-tilassa, erittäin jännittynyt, suuria muutoksia morfologiassa ja pois erityisistä liikekuvioista β-stabiilisuuslinjan nuklidit kuten Tutkimus on vasta alussa, kokeellinen tieto perustilasta ja virittyneistä tiloista ovat myös riittämättömiä, paljon vähemmän kuin toimitettujen tietojen monen kehon aaltofunktio. Ytimen pääosan liiketapojen tutkiminen tulee olemaan ydinfysiikan tutkimuksen pohjana pitkäksi aikaa.
ydinteknologian laaja soveltaminen on tärkeä piirre tässä vaiheessa. Yleisesti käytetty kompakti kiihdytin on otettu teolliseen tuotantoon, tuhansia kiihdytintoimintaa tutkimuslaitoksissa, yliopistoissa, tehtaissa ja sairaaloissa, koboltti-60 radioaktiivisten lähteiden käyttö on yleisempää; toisaalta, melkein kukaan ei ole mukana ydinfysiikan laboratoriossa ydinteknologian soveltamisessa. Ydinteknologian pääasiallinen sovellus seuraavilla aloilla: ① ydinenergian kehittämispalvelut, joilla tarjotaan tarkempia tietoja pieniin ydinakkuihin suuriin voimalaitoksiin ja kanavien tehokkaampaan käyttöön. ② isotooppisovelluksia, jotka ovat laajimmin käytetty ydinteknologia, mukaan lukien isotooppimerkkiaineet, isotoopit ja isotooppi farmaseuttiset ja muut välineet. Sovellus ③ sädesäteilytys, kiihdytin ja isotooppisäteilylähteen käyttö säteilyn käsittelyyn, elintarvikkeiden säilyvyyden desinfiointiin, säteilyn kasvattamiseen, lääketieteelliseen ja säteilyn havaitsemiseen. Neutronisäteen ④ käyttö materiaalirakenteen neutronidiffraktioanalyysin lisäksi lisäsäteilytykseen, dopingiin, hakkuisiin, etsintään ja biologisiin vaikutuksiin, kuten syöpään. ⑤ ionisädesovellus, suuri määrä kiihdytintä on tarjota ionisäteen suunnittelu, on tärkeä keino ionien istuttamiseen puolijohdefysiikassa ja puolijohdelaitteen valmistuksessa, ionisäde on rikkomaton, nopea, tärkeimmät jälkianalyysimenetelmät, Erityisesti m protonisäde skannata pinnan analyysin havaitsemisraja alkuainepitoisuus on jopa 1 × 10-15 ~ 1 × 10-18 g, on vaikea verrata muihin menetelmiin.
Vuonna Ydinfysiikka syntyi, kasvaa ja lujittaa prosessia, ydinteknologian soveltamisen tutkimus ydinfysiikan pohjalta laajan tuen, joka puolestaan on entinen jatkuvasti avata uusia mahdollisuuksia. Näillä kahdella alueella on edistettävä ydinfysiikan ja hiukkaskiihdytysteknologian kokeellisten tekniikoiden kehittämistä; ja näiden kahden uuden teknologian kehittäminen, mutta myös edisti tehokkaasti ydinfysiikan ja perussovellusten tutkimusta. Tällä keskinäisellä edistämisellä ja yhteisellä kehitystrendillä on yhä tärkeämpi rooli ydinfysiikan uudessa vaiheessa.
Toinen tavoite on käyttää hiukkasfysiikkaa, ydinrekyyliteknologiaa ihmiskunnan hyödyksi, jos kompakti kiihdytin kehitetään onnistuneesti, ihmiskunta astuu uuteen yhteiskunnan vaiheeseen (kommunistinen järjestelmä voidaan toteuttaa, on-demand).