核反應

1. 人工撞擊反應(bombardment reaction):

(1) 定義：

以帶有足夠能量的粒子撞擊原子核產生核反應，生成新的核種。

(2) 撞擊粒子：

中子( )，質子( )，α粒子( )或氘核( )，而以中子不帶電，較易進入原子核引發核反應。

(3) 舉例：


第一個人工引發蛻變於1919年由拉塞福(E.Ruther ford)合成。

第一個人工合成元素為鎝

(4) 表示法:核反應表示法:X(a，b)Y

代表：以a 粒子撞擊X原子，反應產生Y原子及b粒子。

2. 核分裂(nuclear fission)：

(1) 定義：

質量數大的重核以粒子撞擊後，分裂成2個質量較小的輕核。

(2) 原子彈之原理

原理：利用核分裂之鏈鎖反應產生巨大能量及強放射線。
原料：與中子減速劑(如：重水或石墨)混合。

(3) 核能發電原理:

原理：以核反應器(原子爐)控制限量之核分裂反應，產生能量而將水加溫為水蒸氣，來推動發電機產生電能。
※核能→熱能→機械能→電能
燃料(fuel)： 
金屬護套：鋯(Zr)
緩衝劑(moderator)：a.重水(D2O)或石墨；b.可減速中子，產生有效核反應。
控制棒(control rods):鎘棒(Cd)或硼(B)鉿(Hf)，可吸收過量之中子。

3. 核融合(nuclear fusion )：

(1) 定義:

兩個以上之較輕核種，結合成較重的核種。

(2) 條件:

在極高溫下進行(溫度高於 )。融合後放出比核分裂更高的能量。

(3) 氫彈原理(核融合之應用):

利用氫原子融合成氦原子時放出巨大能量。