Úvod do radiační fyziky 2

Garant předmětu:

Ladislav Musílek

Přednášející:

Ladislav Musílek

Cvičící:

Ondřej Kořistka

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Obecné vlastnosti radioaktivní přeměny, přeměna alfa, protonová radioaktivita, přeměna beta, emise záření gama, přírodní radioaktivita, vlastnosti a typy jaderných reakcí, štěpení jader, transurany, termojaderná reakce.

Požadavky:

16URF1

Osnova přednášek:

1. Nejdůležitější typy radioaktivní přeměny, statistický charakter přeměny

2. Kinetika radioaktivní přeměny, radioaktivní rovnováha

3. Přeměna alfa (energetická spektra, Geiger-Nuttallův zákon, mechanismus, atd.)

4. Protonová radioaktivita

5. Tři druhy přeměny beta a jejich energetická bilance

6. Neutrino a jeho experimentální důkaz

7. Přeměna beta neutronu

8. Emise záření gama, vnitřní konverze

9. Rezonanční absorpce záření gama

10. Přírodní radioaktivita, radioaktivní řady

11. Obecné charakteristiky a energetická bilance jaderných reakcí

12. Mechanismy jaderných reakcí

13. Jaderné reakce s neutrony, štěpení jader

14. Transurany, jejich produkce a vlastnosti

15. Termojaderná reakce v kosmických tělesech a v pozemských podmínkách

Osnova cvičení:

1. (radio-)aktivita - veličiny a vztahy mezi nimi, energie uvolněná při radioaktivní přeměně

2+3. přeměna alfa, Geiger-Nutallův vztah, přeměna beta - beta mínus, beta plus, elektronový záchyt

4. vnitřní konverze, emise gama fotonu - přerozdělení excitační energie

5. geneticky vázané radionuklidy, přeměnová řady

6. jaderná reakce (JR), zákony zachování při JR, kinematika JR

7+8. energie jaderné reakce, prahová energie reakce, jaderné reakce nabitých částic

9+10. fotojaderné reakce, jaderné reakce neutronů, štěpení jader

11+12. termojaderné reakce, produkce (radio-)nuklidů, transuranové prvky

13. zápočtový test

Cíle studia:

Znalosti:

Znalosti z oblasti jaderné a radiační fyziky jako základ pro specializovanější předměty týkající se detekce, dozimetrie a využití ionizujícího záření v různých aplikacích vědy a techniky. Rozšíření znalostí získaných v předmětu 16URF1.

Schopnosti:

Aplikace zakladních znalostí na složitější systémy použitelné v různých aplikacích.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] L. Musílek: Úvod do fyziky ionizujícího záření, Praha, SNTL 1979

Doporučená literatura:

[2] K.N. Muchin: Eksperimental'naja jaděrnaja fizika I. Moskva, Eněrgoatomizdat 1983

[3] J.S. Lilley: Nuclear Physics - Principles and Applications. Chichester, Wiley 2001

[4] J. Magill - J. Gally: Radioactivity, Radionuclides, Radiation. Berlin, Springer 2005

[5] B. Povh - K. Rith - C. Scholz - F. Zetsche: Particles and Nuclei - An Introduction to the Physical Concepts. Berlin, Springer 1999

[6] B.R. Martin: Nuclear and Particle Physics - An Introduction. Chichester, Wiley 2006

[7] W. Loveland - D.J.Morisey - G.T. Seaborg: Modern Nuclear Chemistry. Hoboken, Wiley 2006

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Radiologická technika (povinný předmět programu)