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核化学的研究内容

时间:2023-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:自1898年居里夫妇对钋与镭的分离与鉴定开始,核化学就正式成为很多科学家的研究课题。核化学主要研究核性质、核结构、核转变的规律以及核转变的化学效应、奇特原子化学,同时还包括有关研究成果在各个领域的应用。

第一节 核化学的研究内容

核化学是用化学方法或化学和物理相结合的方法研究原子核及核反应的学科。

自1898年居里夫妇对钋与镭的分离与鉴定开始,核化学就正式成为很多科学家的研究课题。在后来30年左右的时间内,通过大量化学上的分离与鉴定,以及物理上探测α、β与γ射线等技术的发展,确定了铀、钍与锕的三个天然放射性衰变系,指数衰变定律,母子体生长衰变性质,明确了一个元素可能具有不止一个核素的同位素概念,以及同一核素的不同能态等事实。此外,还陆续找到了其他十几种天然放射性元素。

1919年卢瑟福等发现由天然放射性核素发射的α粒子引起的原子核反应,这对1934年小居里夫妇制备出第一个人工放射性核素——30P起到了促进作用。由于中子的发现与粒子加速器的发展,通过核反应产生的人工放射性核素的数目逐年增加,而1938年哈恩等发现原子核裂变更加速了这种趋势,并且为后来的核能利用开辟了道路。

此外,由于粒子加速器、反应堆、各种类型的探测器与分析器、质谱仪、同位素分离器及计算机技术等的发展,核化学研究的范围与成果还在继续扩展与增加,核谱学的工作也有相应的发展,如质量大于氦核的重离子引起的深度非弹性散射反应研究,第107、108、109号元素的合成,双质子放射性与碳放射性的发现等。另外,核化学和核技术应用于化学、生物学、医学、地学、天文学与环境科学等方面,已取得了令人瞩目的成就。

核化学主要研究核性质、核结构、核转变的规律以及核转变的化学效应、奇特原子化学,同时还包括有关研究成果在各个领域的应用。核化学、放射化学与核物理,在内容上既有区别却又紧密地联系与交织在一起。

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