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辐射防护常用知识

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辐射防护常用知识一、原子核与原子(核)能自然界的物质由各种各样的元素组成,比如,水由氢元素和氧元素组成,食盐由钠元素和氯元素组成。元素通常被叫做原子(严格地说,把核电荷数相同的一类原子叫做一种元素),所以,可以说,物质是由各种各样的原子组成的。原子由原子核与电子组成。原子核位于“中心”地位,几乎集中了原子全部质量,带正电荷;电子带负电荷,围绕“核心”运动。原子的质量数取决于原子核,其电子质量数忽略不计。每种原子都有一个“原子核心”和多个电子,电子一圈一圈“守规矩”排列并且运动。不同的原子其电子数也有所不同,比如,炭原子 6 个电子,氢原子 1 个电子。不同原子,其原子核具备的正电荷数目就不同;原子核的正电荷数目,正是它在元素周期表中排列的序号。原子核由质子和中子组成,“姐妹”俩统称“核子”。不过,中子不带电荷。只有质子带正电荷,与对应的电子(负电荷)形成“稳定局面”。比如,原子序号都为 1 的氢有 3 种,“正宗”的氢只有 1 个质子,即带 1 个正电荷,另两种分别叫重氢和超重氢。重氢又叫氘(音“刀”),其原子核中有 1 个质子,还有 1 个中子;超重氢又叫氚(音“川”),1 个质子,2 个中子。它们的质量分别是“正宗”氢的 2 倍和 3 倍。氢、氘、氚具备相同的化学性质,原子序数都是 1,科学家把它们叫做“氢的 3 种同位素”,也可以叫做 3 种不同的核素,分别写作11H、12D、13T。左下角数字表示“原子序数”,左上角数字表示其质量数。原子核中的质子带有的正电荷数目,同电子(带负电荷)数目是相等的,正是它在元素周期表中排列的序号,科学家称之为“原子序数”。又比如氦原子,写作24He,原子序数为 2,其质量数是 4,显然,其原子核中有 2 个质子和 2 个中子。质子和中子之间,中子和中子之间,质子和质子之间,总而言之,核子之间,存在着很强的吸引力——核力,或者说结合能、原子能。在一般情况下,核力使所有核子结合成一个紧密的稳定结构。要想分裂一个原子核,就必须从外部供给能量,克服这种结合能。讨论表明,质量不同的原子核,其结合能是不同的。中等质量的原子核,其结合能较大;“重量级”质量的原子核,其结合能较小。当“重量级”原子核分裂成中等质量的原子核时,要放出能量,这就叫“核裂变能”。又知道,“轻量级”原子核的结合能也比中等级质量的原子核结合能要小,两个“轻量级”原子核聚合成一个中等级质量的原子核时...

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