ÚVODNÝ KURZ JADROVÝCH REAKCIÍ

 

              Text vznikol na základe poznámok k prednáške „Úvodný kurz  jadrových reakcií“, ktorý sa prednáša v  na FMFI UK v Bratislave. Táto prednáška umožňuje poslucháčom magisterského štúdia získať úvodnú predstavu o rôznorodých  problémoch fyziky jadrových reakcií a fyziky ťažkých iónov a javov spojených s interakciou žiarenia s látkou.  

Rozsah prednášky je široký a pre jeho správne pochopenie sa vyžadujú poznatky z bakalárskeho kurzu fyziky a matematiky, t.j. mať predstavu o štruktúre atómov, poznať zákonitosti vyžarovania atómov a základné charakteristiky jadier, mať predstavu o interakcii ionizujúceho žiarenia s látkou, o rádioaktívnej premene, o premene alfa , beta, o žiarení gama ako aj základné vedomosti z neutrónovej fyziky. Tiež treba vedieť, na akom princípe možno detegovať ionizujúce žiarenie, čo sú to  rádionuklidové zdroje žiarenia,  prečo môžu prebiehať jadrové reakcie, štiepenie a syntéza jadier. Pre lepšie pochopenie textu treba tiež poznať vybrané časti z kvantovej fyziky.       

Text dokumentu je rozdelený do dvoch častí:

bod

 Úvodný kurz jadrových reakcií – 1. Časť

1.    Úvod                      
1.1  Klasifikácia jadrových reakcii
1.2  Parita
1.3  Izospin
1.4  Zákony zachovania pri jadrových reakciách
2.    Orbitálny moment hybnosti a odstrediví potenciál pri jadrových reakciách
3.    Pružný rozptyl
3.1  Základné zákony pružného rozptylu
3.2. Rutherfordov rozptyl
4.    Interakcia neutrónov s jadrami
5.    Účinný prierez jadrovej reakcie s tvorbou zloženého jadra
5.1  Princíp detailnej rovnováhy
5.2  Breit – Wignerov vzťah
5.3  Výpočet  funkcie vzbudenia pre niektoré jadrové reakcie s tvorbou zloženého jadra
6.    Kinematika jadrových reakcií s tvorbou zloženého jadra
6.1  Uhlová kinematika jadrových reakcií
6.2. Analýza kinematických pomerov pri tvorbe a rozpade zloženého jadra
6.3. Príklady
7.    Reakcie prenosu
8.    Hlboko  nepružné reakcie prenosu
9.    Jadrové reakcie g - kvánt
9.1   Gigantická dipólová elektrická rezonancia jadier

 

bod

 Úvodný kurz jadrových reakcií –2. Časť

10.   Termojadrové reakcie 
11.   Jadrové reakcie ťažkých iónov 
11.1  Základná kinematická charakteristika reakcií ťažkých iónov
11.2  Fúzia ľahších a stredne ťažkých jadier
11.3  Studená fúzia
11.4  Radiačná fúzia
11.5  Sťažená fúzia ťažkých jadier
12.    Reakcie syntézy transuránovývh a  superťažkých jadier
12.1  Prvé transurány:  Z = 93 – 101
12.2  Stabilizujúci efekt vrstvovej štruktúry jadier
12.3  Makroskopicko - mikroskopický model ťažkých jadier
12.4  Energia vrstvových korekcií
12.5  Štiepna bariéra
12.6  Polčas premeny
12.7  Účinný prierez  fúzno - výparnej  reakcie
12.8  Superťažké jadrá
13.    Delenie - štiepenie jadier
13.1  Rozmery a tvar jadier
13.2  Hmotnosť ťažkých jadier
13.3  Bariéra delenia
13.4  Štiepnosť jadier
14.   Relativistická a ultrarelativistická fyzika ťažkých iónov
15.   Kvark – gluónová fáza hmoty
15.1  Úvod
15.2  Časovo-priestorový vývoj zrážky ťažkých iónov
15.3  Častice a signály z kvark-gluónovej plazmy
15.4 Experimentálne výsledky
16.   Perspektívy jadrového výskumu využitím jadrových reakcií
16.1 Štruktúra jadier a limity stability
16.2 Vlastnosti hadrónov v stlačenej jadrovej hmote
Príloha 1. Tabuľka hmotnostných deficitov