[물리] 핵물리학

목차

기원
원자구조
핵에너지
핵분열
핵융합
원자력발전

본문내용

<b>핵물리학의 기원</b>
그리스시대
고대의 사람들은 모든 물질은 우리 눈으로 볼 수 없는 아주 작은 구조로 이루어졌다고 추리했다. 데모크리토스는 이 작은 구조를 정의하는데 '원자'라는 개념을 도입했다.

톰슨모델 – 과일케이크
원자란 양전하를 띈 덩어리에 전자가 박힌 것이라는 학설을 발표했다. 그의 모형은 과일 케이크에 건포도가 박힌 것과 비슷했다.

<b>핵물리학의 기원</b>
러더퍼드 실험과 모델
원자는 주로 빈 공간이다.
핵물리학의 기원
러더퍼드 실험과 모델
알파입자가 상대적으로 무겁고, 또 이 실험이 빠른 속도로 행해졌지만, 이렇게 확실한 변화가 나타난 것은 강력한 힘이 작용되었기 때문이다.
이 결과를 설명하기 위해 원자핵이라는 개념을 도입

<b>원 자 구 조</b>
원자 : 핵 + 전자
핵 : 양성자 + 중성자
전기적 성질
양성자 : + 성질
중성자 : 중성
전 자 : - 성질
원자번호 : 양성자(전자) 수
질량수 : 원자번호 + 중성자 수
동위원소 : 질량수가 다른 같은원자. 즉 중성자의 수가 다름

<b>핵 에너지</b>
원자핵 반응에서 방출되는 에너지
에너지를 방출하는 핵반응에는 방사성 붕괴, 핵분열, 핵융합이 있다.

방사선의 단위
세기단위 : 퀴리, 뢴트겐, 카운트
흡수분량단위 : 래드, 그레이
인체에 미치는 효과를 나타내는 단위 : rem, 시버트

<b>핵 분 열</b>
1개의 우라늄 원자핵이 중성자에 의해 분열하면 2×108eV의 에너지를 낸다.
1개의 TNT분자 : 30eV (약 6백6십6만배 차이)
분열 전의 질량 > 분열 후의 질량
이 작은 차의 질량 결손은 Einstein의 공식 E=mc2에 의해 엄청난 에너지를 생산합니다. 핵 분열에서 나오는 에너지는 분열 부산물의 운동 에너지로 나옵니다. 그리고 이중의 일부는 중성자를 생성하는데 사용되고 남은 부분은 감마선(γ-ray)으로 나옵니다.

<b>핵 분 열</b>
1개의 중성자가 핵분열을 일으킬 때 방출되는 중성자는 대략 2~3개이다. 새롭게 방출된 중성자가 다른 핵에 핵분열을 일으킨다면 다시 8~27개의 중성자를 만들므로 연쇄적으로 핵분열을 일으킬 수 있다. 즉, 연쇄반응이 가속적으로 일어나는 것이다.

이런 핵분열은 원자력 발전소, 원자폭탄 등에서 사용된다.

참고 자료

없음