מהי פיזיקה גרעינית:
פיזיקה גרעינית היא ענף של פיזיקה מודרנית חוקרת התנהגות ותכונות של גרעינים אטומיים.
פיזיקה גרעינית חוקרת את התחומים הבאים:
רדיואקטיבי
רדיואקטיביות מבקשת להבין את מהות קרינת האלפא, בטא וגמא, השפעותיה הביולוגיות ויישומיה על פי חוק הריקבון הרדיואקטיבי לייצור אנרגיה גרעינית.
רדיואקטיביות היא ריקבון ספונטני של גרעינים כבדים ולא יציבים. קרינה מאופיינת בכוחה לחדור חומר, כלומר בכמות המסה שהיא מצליחה לעבור בה ובעוצמת היינון שלה או במטען החשמלי שהיא מייצרת:
- קרינת אלפא חודרת לדף נייר וכוחו המיינן רב.
- קרינת בטא חודרת לאלומיניום וכוח היינון שלה קטן מאלפא אך גדול יותר מגמא.
- קרינת גמא חודרת לעופרת וכוח יינון שלה נמוך מאוד.
יישום מעשי אחד, למשל, הוא שימוש בגלאי עשן. קרינת אלפא מייננת את האוויר והעשן סופג קרינת אלפא, ולכן כאשר יש עשן, כמות החלקיקים המיוננים באוויר פוחתת, מפחיתה את עוצמת הזרם ומפעילה את האזעקה.
גרעין האטום
גרעין האטום מורכב מפרוטונים טעונים באופן חיובי ונויטרונים טעונים ניטרלים. מה שמחזיק את החלקיקים יחד בגרעין האטום נקרא אנרגיה מחייבת. האנרגיה המחייבת של כוחות גרעיניים גדולה פי מאה מהכוח האלקטרומגנטי.
תגובות גרעיניות
תגובות גרעיניות חשובות לדעת את ההשלכות של השימוש באנרגיה מסוג זה. תגובות גרעיניות נשלטות על ידי חוקי שימור הקובעים ארבעה עקרונות שימור:
- מספר הגרעינים
- מטען חשמלי
- כמות התנועה
- אנרגיית המסה
חלקיקים תת - אטומיים
חקר החלקיקים התת אטומיים מסייע בהגדרת והבנת אופי הכוחות הבסיסיים אותם חוקרת הפיזיקה הגרעינית. המאפיינים וההתנהגויות של חלקיקים תת-אטומיים הם נושא המחקר במכניקת הקוונטים.
- מכניקה קוואנטית.
- ענפי פיזיקה.
- פיזיקה מודרנית.
