Jaderná a radiační fyzika 2

Přednášející:

Ladislav Musílek (gar.), Tomáš Urban (gar.)

Cvičící:

Ladislav Musílek (gar.), Tomáš Urban (gar.)

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:

Kurs matematiky a fyziky na úrovni základních kursů na FJFI.

16JRF1

Osnova přednášek:

1.Základní typy radioaktivní přeměny a charakteristiky její kinetiky, radioaktivní rovnováha

2.Nejdůležitější experimentální poznatky o přeměně alfa

3.Mechanismus přeměny alfa

4.Protonová radioaktivita

5.Tři typy přeměny beta a jejich energetická bilance

6.Základní myšlenky Fermiho teorie přeměny beta

7.Emise záření gama a konversních elektronů, rezonanční absorpce záření gama

8.Přírodní radioaktivita, přeměnové řady

9.Obecné charakteristiky a energetická bilance jaderných reakcí, zákony zachování

10.Mechanismus průběhu jaderných reakcí, složené jádro, přímé jaderné reakce

11.Jaderné reakce s neutrony, štěpení jader

12.Transuranové prvky, jejich vlastnosti a produkce

13.Jaderné reakce s nabitými částicemi, fotojaderné reakce

14.Termojaderné reakce ve vesmírných tělesech a v pozemských podmínkách

Osnova cvičení:

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

2. přeměna alfa, Geiger-Nutallův vztah

3. 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. energie jaderné reakce, prahová energie reakce

8. jaderné reakce nabitých částic

9. fotojaderné reakce

10. jaderné reakce neutronů, štěpení jader

11. termojaderné reakce

12. 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 16JRF1.

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 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: