CÍMLAP
Nagy Sándor
Bevezetés a nukleáris tudományba
TARTALOM, ELŐSZÓ
Tartalom
SZERZŐI ELŐMAGYARÁZAT
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
KÉRÉS AZ OLVASÓHOZ
1. RK&MK (EJTSD: MAGKÉMIA)
1.1. AZ RK&MK MINT INTERDISZCIPLINÁRIS TUDOMÁNYTERÜLET
1.2. AZ RK&MK KEZDETEI; A NUKLEÁRIS ÉS RÉSZECSKETUDOMÁNY FEJLŐDÉSE
1.3. RK&MK: MIT HOZ A JÖVŐ?
2. NUKLID ÉS ATOMMAG - IZOTÓP, IZOBÁR, IZOTÓN ÉS IZOMER
2.1. AZ ATOMOK ÉS ATOMMAGOK ÉPÍTŐKÖVEI
2.2. NUKLID - A MAGJA ÁLTAL MEGHATÁROZOTT ATOMFAJTA
2.3. NUKLIDJELÖLÉS PÉLDÁKKAL
3. TÖMEG ÉS ENERGIA - ALAPMENNYISÉGEK ÉS EGYSÉGEK
3.1. AZ ELEKTRONVOLT - A NUKLEÁRIS TUDOMÁNYOK ENERGIAEGYSÉGE
3.2. ENERGIA ÉS HŐMÉRSÉKLET
3.3. A NUKLIDTÖMEG ÉS AZ EGYSÉGES ATOMI TÖMEGEGYSÉG
3.4. A STABILITÁST ÉS INSTABILITÁST JELLEMZŐ MENNYISÉGEK
3.4.1. A Q-érték és a spontaneitás kritériuma
3.4.2. A mag kötési energiája és a B/A érték
3.4.3. Tömegtöbblet
3.4.4. Leválasztási energia
4. RÉSZECSKÉK ÉS KÖLCSÖNHATÁSOK - A STANDARD MODELLRŐL DIÓHÉJBAN
4.1. A MAGERŐK EREDETE
4.2. RÉSZECSKÉK ÉS ERŐK OSZTÁLYOZÁSA
4.3. A SZÍNTÖLTÉS
5. AZ ATOMMAG JELLEMZŐI
5.1. A MAGRÁDIUSZ ÉS A MAGANYAG SŰRŰSÉGE
5.2. A MAGSPIN ÉS A MAG ELEKTROMOS ÉS MÁGNESES TULAJDONSÁGAI
5.3. A MAG EGYNUKLEONOS HÉJMODELLJE
6. A STABILITÁSI VÖLGY/KONTINENS TOPOLÓGIÁJA
6.1. A STABIL ELEMEK ÉS NUKLIDOK SZISZTEMATIKÁJA
6.2. AZ EGY NUKLEONRA ESŐ ÁTLAGOS KÖTÉSI ENERGIA TÖMEGSZÁMFÜGGÉSE
6.3. A WEIZSÄCKER-EGYENLET ÉS A CSEPPMODELL
7. BEVEZETÉS A MAGREAKCIÓKBA
7.1. A MAGREAKCIÓK FAJTÁI
7.2. NEUTRONOK ÉS POZITÍV IONOK ÁLTAL KIVÁLTOTT REAKCIÓK
7.2.1. A mag (geometriai) keresztmetszete
7.2.2. A mag egy neutron és egy proton "szemével"
7.2.3. Hatáskeresztmetszet
8. RADIOAKTIVITÁSSAL KAPCSOLATOS FOGALMAK
8.1. A FŐ BOMLÁSFAJTÁK ÉS SUGÁRZÁSOK ÁTTEKINTÉSE
8.2. RADIOAKTÍV BOMLÁS KONTRA KÉMIAI REAKCIÓ ÉS MAGREAKCIÓ
8.3. RADIOAKTÍV MINTÁK JELLEMZÉSE - BOMLÁSI SEBESSÉG ÉS SZÁMLÁLÁSI SEBESSÉG
8.4. FELEZÉSI IDŐ, KÖZEPES ÉLETTARTAM, BOMLÁSI ÁLLANDÓ ÉS AZ EXPONENCIÁLIS BOMLÁSTÖRVÉNY
8.5. BOMLÁSI SOR, EGYENSÚLY, ELÁGAZÓ BOMLÁS, BOMLÁSSÉMÁK
8.6. RADIONUKLIDOK A FÖLDÖN
9. ÚTBAN A NAGYOBB STABILITÁS FELÉ - RADIOAKTÍV BOMLÁSFAJTÁK
9.1. RADIOAKTÍV BOMLÁSOK ÉS A NUKLIDTÉRKÉP
9.2. A BÉTA- ÉS AZ ALFA-BOMLÁS SPONTANEITÁSÁNAK VIZSGÁLATA
9.3. A GAMMA-BOMLÁS
9.4. MAGHASADÁS
9.5. EGZOTIKUS ÉS RITKA BOMLÁSMÓDOK
10. A RADIOAKTÍV BOMLÁS ÉS AZ AKTIVÁCIÓ KINETIKÁJA
10.1. RADIOAKTÍV BOMLÁS ÉS NÖVEKEDÉS
10.2. BOMLÁS AKTIVÁLÁS UTÁN
10.3. PÁRHUZAMOS BOMLÁSOK
11. A RADIOAKTÍV BOMLÁSOK ÉS A MAGREAKCIÓK UTÓHATÁSAI
11.1. VISSZALÖKŐDÉS
11.2. BELSŐ FÉKEZÉSI SUGÁRZÁS, RÖNTGENSUGÁRZÁS ÉS AUGER-EFFEKTUS
12. NUKLEÁRIS SUGÁRZÁSOK KÖLCSÖNHATÁSA AZ ANYAGGAL
12.1. DOZIMETRIAI ALAPFOGALMAK
12.2. AZ ALFA-SUGÁRZÁS (NEHÉZ IONOK) KÖLCSÖNHATÁSA AZ ANYAGGAL
12.3. A BÉTA-SUGÁRZÁS (KÖNNYŰ IONIZÁLÓ RÉSZECSKÉK) KÖLCSÖNHATÁSA AZ ANYAGGAL
12.4. A GAMMA-SUGÁRZÁS (NAGYENERGIÁJÚ FOTONOK) KÖLCSÖNHATÁSA AZ ANYAGGAL
12.5. NEUTRONOK KÖLCSÖNHATÁSA AZ ANYAGGAL
13. NUKLEOSZINTÉZIS
13.1. KÉMIAI REJTÉLY - KÖTÉSI ENERGIÁK KONTRA ELEMEK ÉS IZOTÓPOK GYAKORISÁGA
13.2. A NUKLEOSZINTÉZIS FOLYAMATAI ÉS KAPCSOLATOS FOGALMAK
FÜGGELÉK
14. SPECIÁLIS RELATIVITÁS - ALAPEGYENLETEK ÉS JELÖLÉSEK
15. TÖMEG NÉLKÜLI RÉSZECSKÉK - A RELATIVISZTIKUS VISELKEDÉS EXTRÉM HATÁRESETEI
16. "FOTONSZERŰ" RÉSZECSKÉK SZÓRÓDÁSA SZABAD "MASSZÍV" RÉSZECSKÉKEN
17. A VISSZALÖKŐDÉSI ENERGIA KISZÁMÍTÁSA
18. FELEZÉSI IDŐ NÍVÓSZÉLESSÉGBŐL
DEFINÍCIÓK, JELÖLÉS- ÉS SZÓMAGYARÁZAT
AJÁNLOTT IRODALOM
INTERNETES FORRÁSOK
TÁRGYMUTATÓ
Előszó
Ez az elektronikus "jegyzet" a Radiochemistry and Nuclear Chemistry és a
Subatomic Particles, Nuclear Structure and Stability című munkáim magyar
nyelvű adaptációja, ill. továbbfejlesztett változata.
Az eredeti angol anyagot az UNESCO-EOLSS felkérésére írtam az általam
szerkesztett RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY című elektronikus
enciklopédiarész indító, ill. záró fejezete gyanánt, melyekben a nemzetközi
szerzőgárda által írt többi fejezet megértéséhez szükséges nukleáris
alapismereteket igyekeztem összefoglalni nemfizikus (non-physicist)
olvasóközönség számára.
A megbízó áldásával szült magyarítással elsősorban az ELTE kémia alapszakos
hallgatóit szeretném segíteni abban, hogy "A magkémia alapjai" c. kötelező
tárgyra és annak választható tárgykiegészítésére jobban fel tudjanak
készülni. Minthogy azonban az első fejezet kivételével (mely a radiokémiát
és magkémiát igyekszik elhelyezni a természettudományok között) a
jegyzetben leírtak nem igazán kémiaspecifikusak, úgy gondolom, más szakos
hallgatók is használhatják, ha a tanáruk jónak látja, vagy ha a hallgatók
bármi érdekeset találnak benne. Ugyanígy, előre jóváhagyom, ha bármely más
felsőoktatási intézmény oktatója úgy dönt, hogy az anyagot - a honlapomon
található eredeti formában - kiegészítő olvasmánynak ajánlja hallgatóinak
az általa tartott kurzusokon, beleértve a fájl letöltését és kinyomtatását
is. Viszont arra kérem a felhasználókat, hogy a fájlt ki-ki maga töltse le
a honlapomról, hogy lássam, mennyire használják. A folyamatosan fejlesztett
anyag frissítési dátuma a címlap bal alsó sarkában látható fájlnévben van
kódolva (pl. 081202 = 2008.12.02). Az itt prezentált anyag (többek közt a
fent jelzett történeti előzmények miatt) eredetileg két fő modulra oszlott,
melyeket igyekeztem viszonylag kevés átfedéssel egybeötvözni.
Mindazonáltal vannak ismétlődések, melynek egyik oka, hogy az Olvasónak ne
kelljen össze-vissza lapozni a jegyzetben. Ha tehát valakinek dejà vu
érzése támad olvasás közben, az nem okvetlenül annak a jele, hogy "hiba van
a Mátrixban".
Az anyag szerkesztése bizonyára nem fog tetszeni mindenkinek. Lényegében
azt tartottam szem előtt, hogy a "rázósabb" dolgok fokról-fokra kerüljenek
terítékre, amikor már a hiányuk lehetetlenné tenné a tárgyalást. A
"legrázósabb" dolgok a függelék számozott fejezeteit alkotják. Ezeket nem
kérem számon senkitől, de egyeseket érdekelhet az anyagnak ez a része is.
...