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천연방사성 핵종

I. 천연방사성 핵종자연(대기권, 수권, 암석권, 음식물등) 에 존재하는 방사성 동위원소를 뜻함. 4가지 종류로 나뉨 I-1. 종류 종류설명붕괴계열 핵종방사성핵종계열을 이루며 붕괴한 핵종붕괴계열을 이루지 않는 핵종원시방사성핵종지구탄생시점부터 지각에 존재하는 핵종천연 유도핵반응으로 생성된 핵종, 자발핵분열등유도방사성핵종자발핵분열같은 천연 유도핵반응으로 생성됨이미 붕괴되어 없어졌다고 생각한 것들소멸천연방사성핵종넵투늄 계열 II. 붕괴계열 핵종방사성핵종의 붕괴 계열 방사성핵종들. 4종류 붕괴 계열이 있는데, 다음과 같이 나열된다 계열명질량수반감기(년)최초핵종 → 최종핵종U우라늄(라듐계열)4n + 245억년 (4,5E +10)A악티늄4n + 37억년 (7,0E +08)N넵투늄4n + 1200만년(2,0E + 0..

핵반응(2)

IV. 핵반응 에너지발열반응과 흡열반응이 나타나는 핵반응에서 발열에너지와 흡열에너지를 Q값이라 하는데, 핵반응전후 질량결손으로부터 구해지는 값. a+X → b+Y+Q식에 의해서, 발열반응일시흡열반응일시질량변화Q > 0Q ※Q값이 0보다 큰 발열반응일시 그대로 핵반응이 진행되며,  Q값이 0보다 작은 흡열반응일시, 문턱에너지만큼 외부에서 공급해주어야 반응이 진행됨. 문턱값입사입자가 하전입자인 경우 원자핵의 쿨롱장벽을 넘기위해 필요한 에너지 값. 핵반응의 종류에 따라 값이 다름. Q와 문턱값의 관계식 V. 핵분열 & 핵융합상세한 설명은 하지 않겠음,  핵분열은 무거운 원자핵이 두개의 가벼운 원자로 되는 핵반응이고,  핵융합은 두개이상의 원자가 무거운 원자핵이 되는게 핵융합(서로 반대과정). V-1. 핵분열 ..

핵반응 (1)

I. 핵반응  Une réaction nucléaire 원자핵을 구성하고 있는 양성자와 중성자의 갯수가 변해서 종류가 다른 원자핵으로 변환되는 반응을 핵반응(ou원자핵반응)이라고 함. 핵반응 식을 위의 두 식처럼 표시. a는 입사입자, X는 표적핵, b는 방출입자, Y는 생성핵.핵반응이 일어날땐 4가지의 보존법칙이 성립하게 되는데, 아래 표에 정리를 해 두겠다. 핵반응시 4가지 보존법칙 설명 핵자 총 개수 보존(질량) 핵반응 전, 후의 핵자의 총 개수가 보존되는 것 전하의 보존핵반응 전, 후의 모든 입자에 대한 총 전하량 합 보존운동량/운동에너지의 보존핵반응 전, 후의 충돌입자의 총 운동량/운동에너지(정지질량E포함) II. 핵반응 종류핵반응은 입사입자(a)와 표적핵(X)의 충돌현상이기 때문에, 산란과 흡..

III. 감쇠계수 방사선이 에너지를 잃는 정도를 뜻함(방사선이 가진 에너지가 과녁원소에 전달되는 것).단어그대로 감쇠의 정도를 나타내는 값.보통 방사선쪽에서 반감기를 많이 쓰는편인데, 방사선의 강도가 절반이되는 물질의 두께를 반감두께(La couche de demi-atténuation, CDA)라 함. 다시말해 방사선이 특정 물질이나 재료를 통과하는 경우 방사선량을 절반으로 줄이는데 필요한 두께를 말함.감마선을 포함한 방사선이 물질속에 들어갈수록 여러반응들에 의해 점차 에너지를 잃고 소멸하게 되면서, 에너지가 흡수되는 비율은 물질의 두께dx에 비례, 비어-람베르트 법칙(La loi de Beer-Lambert)을 적용시키면,이때, 표피깊이(L’effet de peau)를 정의하여,반감두께(La couc..

강도가 약해지는 정도. 감쇠도 설명강도변화형태거리에 의한 감쇠방사선의 세기는 거리의 제곱에 반비례하여 감쇠단위면적, 단위시간당 입사량역제곱 흡수, 산란에 의한 감쇠 광자가 물질속을 투과할 때 흡수, 산란으로 인한 지수함수형태의 감쇠감쇠계수, 흡수계수, 산란물질 두께지수함수 I. 거리에 의한 감쇠이 형태의 감쇠는 방사선part뿐만아니라 천문학에서도 쓰이는데,별의 거리가 점점 멀어질수록 빛의 세기가 거리의 역제곱형태만큼 감소하는 것과 일치. 세기는 거리제곱분의 1에 비례(역제곱 형태). 다시 풀면, 형태로 성립. II.  흡수, 산란에 의한 감쇠전자기방사선은 물질속에서 흡수, 산란됨. 발생확률도설명광전효과저에너지 영역 전자기방사선의 에너지가 이온화에너지와 광전자의 운동에너지로 바뀌어 모두 원자에 흡수 컴프턴..

I. 중성자 포획  조건표기원자중성자 포획반응저속 중성자(1keV이하) (n, γ) '포획 감마선'질량수 +1만큼 증가(동위원소화) 중성자가 원자핵에 포획흡수되어 γ선을 방출하는 핵반응(n, γ)을 말한다 중성자를 포획한 원자는 질량수가 1만큼 증가하며, 원자번호는 변하지 않는다. 중성자포획에 의해 일반으로 원자핵은 방사성을 갖는다.  공명포획 특정 원자핵이 특정한 에너지값을 가지는 중성자에 대해 특별하게 높은 포획단면적 σ를 가지는 현상. 고유값을 가짐.'La distribution relativiste de Breit-Wigner' 이용코시분포형태를 띰. 중성자의 에너지 열중성자의 에너지보다 큼. 마지막엔 음의베타붕괴 형태로 붕괴됨. II. 하전입자 방출정의 - 고에너지 중성자가 원자핵에 충돌하게 ..

근본적으로, 중성자는 전하를 가지고 있지 않다.그리하여 전리나 여기가 발생하지 않음.하전입자 상호작용과는 성질자체가 다름(에너지 손실이 적어 동일에너지 하전입자보다 투과력이큼) 중성자와 원자핵의 상호작용(근접) 상호작용 종류중성자와 원자핵탄성산란, 비탄성산란, 중성자포획, 하전입자방출, 핵분열반응 산란1. 중성자 탄성산란 설명기작 조건중성자 탄성산란중성자와 원자핵이 탄성 충돌한 후, 원자핵은 운동에너지를 얻어서 되튀고, 중성자는 그만큼의 운동에너지를 잃어 산란되는 현상.중성자의 에너지가 1MeV보다 낮을 때 산란 전후핵반응 형식보존충돌 전후의 운동량 & 운동에너지 보존됨위 식으로, 탄성산란시 발생하는 되튐원자의 튀김도를 이용해 전리, 여기현상을  설명할 수 있다. 탄성산란은 중성자의 에너지가 낮을수록 일..

5. 전자쌍생성  L'effet de production de paire 정의 : 1.02MeV이상의 고에너지 전자기 방사선이 원자핵과 반응하여 광자(γ입자)가 소멸하는 대신에 한 쌍의 양전자와 음전자가 생성되는 현상. 광자의 에너지가 1,02MeV*이상일 때 발생.*1,02MeV이상에서 발생하는 이유, 광자2개(0,511MeV+0,511MeV=1,022MeV)보다 높지 않으면, 연속스펙트럼 형태를 가지므로.  설명식산란전자쌍생성 생성된 양전자는 에너지를 잃을 무렵쯤 음전자와 결합하면서 소멸한 후 0,511MeV 광자2개(감마선2개) 방출. 광자2개 서로 반대방향(180도)으로 산란(흡수는 컴프턴 산란 형태)**생성전자 에너지에너지-질량 보존법칙에 의거하여 전개 **소멸 복사선 ou 소멸 감마선●전자쌍생..

4. 컴프턴 산란(프 : Diffusion compton, 영 : Compton scattering) 전자기 방사선(X선, 감마선)의 파장을 가진 광자가 전자와 상호작용하는 탄성 산란 과정에너지보존 형태운동량 보존 이용,위의 식들을 연립하여, 형태톰슨산란 형태 관측일반적인 전자기파에서 관측 산란각에 의한 에너지 되튐전자되튐전자 에너지는 hv에 비례. 되튐전자 에너지

3. χ선, γ선전자기 방사선의 일종. 전자기파 : 빛과 마찬가지로 파동으로서의 성질과 입자로서의 성질 모두 갖춤.하전입자와의 차이는 전자기방사선은 전하를 가지고 있지 않으므로, 쿨롱포스가 미치지 않음. 이리하여 하전입자와는 상호작용 방식도 다름. 전자기 방사선 상호작용의 대표적인 과정들은 아래에. 3-1. 광전효과( 프 : l'effet photoélectrique , 영 : photoelectric effect ) 설명E가 원자핵/궤도전자의 결합에너지보다 높을 때궤도전자가 원자핵으로부터의 영향 벗어나, 튀어나감 E가 원자핵/궤도전자의 결합에너지보다 낮을 때 궤도전자가 원자핵에 계속 묶여있음. 속박상태결국 이 현상은 궤도전자를 원자로부터 분리되어지는 현상을 의미함. 이 현상의 결과로, 운동에너지는 원래..