Fizyka jądrowa
Z Wikipedii
Fizyka jądrowa - dział fizyki zajmujący się jądrami atomów. Jądra składają się z protonów i neutronów, powiązanych siłami jądrowymi. Są to siły krótkiego zasięgu w porównaniu np. z siłami elektromagnetycznymi, posiadające ciekawą własność wysycania. Oznacza ona, że nukleon (proton lub neutron) oddziałuje tylko z najbliższymi nukleonami, a nie ze wszystkimi nukleonami w jądrze. Jednym z przejawów własności wysycania jest fakt, że energia wiązania – tj. energia potrzebna na rozdzielenie nukleonów – jest proporcjonalna do liczby A nukleonów w jądrze. Liczba ta zwana jest liczbą masową.
Fizyka jądrowa bada budowę i stabilność jąder, tworząc rozmaite ich modele: model kroplowy, model powłokowy, model Fermiego czy też model kolektywny. Niektóre jądra są niestabilne, to znaczy rozpadają się. Rozpady te są całkowicie przypadkowe, dlatego dla próbki złożonej z wielu atomów można określić średni czas życia. Jest to czas, po którym połowa jąder danego typu rozpada się na mniejsze. Produkty rozpadu mogą też być niestabilne. Tworzą się w ten sposób tzw. szeregi promieniotwórcze.
Rozpad jądra jest jednym z typów przemian jądrowych. Możliwe są też reakcje syntezy, gdzie nukleony lub jądra łączą się, tworząc większe jądro, stabilne lub niestabilne. Taka reakcja musi pokonać siły elektrostatyczne, którymi reagujące jądra odpychają się od siebie. Warunkiem zajścia takiej reakcji jest odpowiednio wysoka energia (temperatura) – mówi się wtedy o temperaturze zapłonu. Przykładem takiej reakcji jest synteza helu z wodoru, jedno ze źródeł energii jądrowej w gwiazdach.
Produkty reakcji jądrowych, zachodzących w przyrodzie lub spowodowanych przez człowieka, mogą być niestabilne i podlegać kolejnym rozpadom. Część reakcji tego typu jest niebezpieczna dla żywych organizmów ze względu na emitowane promieniowanie jądrowe. Najczęściej mówi się tu o trzech rodzajach promieniowania: alfa (jądra helu), beta (elektrony) i gamma (wysokoenergetyczne fotony) Głównym naukowcem badającym energię jądrową w czasie wojny był Werner Heisenberg.
