GBT4960.1-1996核科学技术术语核物理与核化学.pdf 41页

'ICS27.120F04荡g中华人民共和国国家标准GB/T4960.1一1996核科学技术术语核物理与核化学Glossaryofterms:nuclearscienceandtechnologyNuclearphysicsandnuclearchemistry1996一03一31发布1996一10一01实施国家技术监督局发布 GB/T4960.1一1996目次1主题内容与适用范围············“········································································⋯⋯12基本术语······················································································”····”····⋯⋯13核衰变及其基本规律······“··········································································⋯⋯64射线与物质的相互作用········”····”·························································⋯⋯95核反应···········“···············“··································································⋯⋯136核裂变···································································································”⋯⋯177核化学······””·····””·”····“····”·”······“·”······································“···········⋯⋯198加速器”····”······“····”···“····“·······························································⋯⋯21附录A汉语拼音索引(补充件).......................................................................................................24附录B英语索引(补充件.........................................................................................29标准分享网www.bzfxw.com免费下载 中华人民共和国国家标准核科学技术术语核物理与核化学Gs/T4960.1一1996Glossaryofterms:nuclearscienceandtechnology代替GB4960-85Nuclearphysicsandnuclearchemistry1主题内容与适用范围本标准规定了核物理与核化学领域基础术语及其定义。本标准适用于核物理与核化学领域内编写标准和技术文件、翻译文献及国内、国际技术交流等。2墓本术语2.1原子atom物质结构的一个层次，保持化学性质不变的最小单元。通常由一个原子核和围绕它的电子组成，其电子数等于原子核中的质子数。2.2原子质量atomicmass一个中性原子处于基态的静止质量。2.3原子质量单位uatomicmassunit一个1℃中性原子处于基态的静止质量的1/12,注1u=1.6605655X10-kg.2.4原子质量常数moatomicmassconstant一个1℃中性原子处于基态的静止质量的1/12这一量的名称，其单位为原子质量单位u,2.5相对原子质量relativeatomicmass元素的平均原子质量与核素"zC原子质量的1/12之比。以前称为原子量。2}6原子序数atomicnumber原子在元素周期表上的序号，等于原子核内质子的数目。2.7质量数massnumber原子核中的核子数目。2.8原子核nucleus原子中带正电的核心，通常由质子和中子组成。原子的质量几乎全集中于此。2.9核半径nuclearradius通常有下列几种意义:a表征核电荷分布的半径;b.表征核内核子分布的半径;c.表征原子核内自洽场的半径。它们均可近似地表示为R=roA""o式中A为质量数，ru的值在(1.1-1.5)X10-"m范围内。2.10核自旋nuclearspin国家技术监督局1996一03一31批准1996一10一01实施 cB/T4960.1一1996原子核的本征角动量，以h为单位,h是普朗克常数h除以2><,2.11核矩nuclearmoment原子核所固有的各种矩的统称，主要包括核自旋、核磁偶极矩和电四极矩。2.12核势nuclearpotential核势通常有下列几种意义:a.原子核内核子所受到的核内其他核子所产生的核势场;b.入射粒子(质子，中子，。粒子，轻、重离子)在反应或碰撞过程中所受到的靶核核力势场;c.两核子过程中的核力势，又称核子势。2.13核跃迁nucleartransition核系统从一种量子能态转变为另一种量子能态的过程。例如通过。或R衰变，由一种核素转变为另一种核素的过程，或通过吸收(或放出)光子、轨道电子或电子对使系统的核能级发生变化的过程2.14核能级nuclearlevel原子核所能处于的确定的量子状态。2.15核力nuclearforce核子之间存在的短程强相互作用力。2.16电子electron一种稳定的基本粒子。其电荷量为士1.6021892X10-"C,静止质量为9.109534X10-"kg。不加说明时，指带负电荷的电子，也叫负电子。它的反粒子，带正电荷的电子，称为正电子。2.17R粒子betaparticle原子核或中子在核转变过程中放出的正电子或负电子。2.18负电子negatron见‘电子”。2.19正电子positron见“电子气2.20质子proton氢的最轻同位素的原子核，原子核的基本成分之一。其自旋为1/2，正电荷量为1.6021892X10-1"C，静止质量为1.6726485X10-"kg,2.21中子neutron一种不带电的、自旋为1/2的粒子，原子核的基本成分之一，其静止质量为1.6749543X10-27kg,中子在自由状态下是不稳定的。2.22核子nucleon质子和中子的统称。2.23中微子neutrino伴随轻子参与弱作用的一种不带电荷、自旋为1/2、质量几乎为零(在理论中假定质量为零)的粒子注:电子e与“子，r子为三代轻子，都能参与弱作用，因此相应有v-v-v，三代中微子.2.24。粒子alphaparticle核转变时放出的"He核，a粒子也泛指任何‘He核。2.25荷质比specificcharge带电粒子的电荷与质量之比。2.26y辐射gammaradiation核跃迁或粒子湮没过程中发射的电磁辐射。标准分享网www.bzfxw.com免费下载 Ga/T4960.1一19962.27X辐射Xradiation在原子的核外部分产生的一种波长比可见光小得多的贯穿性电磁辐射，它不包括湮没辐射。注:该术语经常用于电子的勒致辐射，这种辐射是由于电子被靶材料中原子的库仑场改变速度而产生的(连续谱X辐射)。也常用干伴随原子轨道电子从高能级跃迁到低能级时发射的分立能量辐射(特征X射线)。2.28光子photon电磁辐射的量子。量子quantuma.微观线性振子系统的能量改变单位;b微观线性系统的光激发，如光子是电磁场的量子，介子是介子场的量子等。核素nuclide具有特定质量数、原子序数和核能态，而且其平均寿命长得足以被观察到的一类原子。2.31放射性核素radionuclide具有放射性的核素。2.32人工放射性核素artificialradionuclide;artificialradioactivenuclide由人工产生的放射性核素。2.33受屏(蔽)核素shieldednuclide一种原子序数为Z的核素，当其Z+1和Z-1的同量异位素皆为稳定核素时，该核素称为受屏核素。2.34缺中子核素neutron-deficientnuclide某核素与其在质子数对中子数坐标系中p稳定带上的同位素相比，核素内的中子/质子比值低于R稳定带上同位素的中子/质子比值。丰中子核素neutron-richnuclide某核素与其在质子数对中子数坐标系中p稳定带上的同位素相比，核素内的中子/质子比值高于R稳定带上同位素的中子/质子比值.同位素isotopes具有相同原子序数但质量数不同的核素。2.37稳定同位素stableisotope某种元素中不发生或极不易发生放射性衰变的同位素。2.38放射性同位素radioisotope某种元素中发生放射性衰变的同位素。注:该术语不能用于指放射性的核素.同位素丰度isotopicabundance一种元素的同位素混合物中，某特定同位素的原子数与该元素的总原子数之比。40丰度比abundanceratio在给定样品中，同一元素的一种同位素的原子数与另一种同位素的原子数之比.天然丰度naturalabundance在一种元素中特定同位素天然存在的丰度。同位素组分isotopiccomposition用原子百分数表示的某元素中各同位素的含量。2.43同素异重体alobars由于同位素的组分不同而具有不同相对原子质量的元素形态。同中子异位素isotones具有相同中子数、不同质子数的一类核素. cs/T4960.1一19962.45同量异位素nuclearisobars具有相同质量数、不同原子序数的一类核素。2.46同差素isodiapheres具有中子数与质子数的差相同的一类核素。2.47同质异能态isomericstate核的某种平均寿命长得足以被观察的亚稳激发态。2.48同质异能素nuclearisomers处于同质异能态的核素。2.49同质异能跃迁isomerictransition核由同质异能态(亚稳态)跃迁到更低的能态(通常为核的基态)，同时发出Y射线的过程。2.50同质异能(态)分离isomericseparation在同质异能跃迁过程中，由于原子或分子受激发生的化学变化使某核素与它的同质异能前体核分离2.51放射性radioactivity某些核素自发地放出粒子或Y射线，或在轨道电子俘获后放出X射线，或发生自发裂变的性质。2.52天然放射性.naturalradioactivity天然存在的核素具有的放射性。2.53人工放射性artificialradioactivity人工放射性核素具有的放射性。2.54感生放射性inducedradioactivity由辐照产生的放射性。2.55簇团放射性clusterradioactivity某些重核通过自发发射“C,"s0,"Ne等退激的一种衰变方式。2.56放射性元素radioactiveelement其所有的同位素都具有放射性的元素。2.57天然放射性元素naturalradioactiveelement其所有的同位素都具有放射性的天然元素。2.58铀后(超铀)元素transuraniumelements元素周期表中，原子序数大于92的元素的总称。2.59钢系元素actinideelements;actinides;actinoid元素周期表中，从89号元素铜到103号元素镑的总称。2.60P稳定线俘stablelineP稳定带华stablevalley在以核内质子数与中子数为直角坐标的图中，由不发生P衰变的所有核素构成的带状区。2.61电子伏eVelectron-volt一种能量单位。其值等于一个电子通过1伏电势差时能量的改变量。leV=1.6021892X10-191e2.62核物质nuclearmatter由像在原子核中那样紧密聚集的核子所构成的物质。2.63结合能bindingenergy么h.把一个粒子从一个系统中取出所需的净能量，有时也称分离能，把一个系统分解为它的组成粒子所需的净能量。2.64分离能separationenergy4标准分享网www.bzfxw.com免费下载 GB/T4960.1一1996见“结合能、。质量过剩massexcess核素的原子质量减去它的质量数与原子质量常数的乘积所得之差。质量亏损massdefect构成原子核的各个核子的质量和与该原子核质量之差。质量减量massdecrement核素的质量过剩除以统一的原子质量常数所得的商，也等于核素的相对原子量与其质量数之差。能级密度leveldensity原子核单位能量间隔内的能级数目。能级宽度levelwidth原子系统或原子核系统能级能量的展宽。它与该能态的平均寿命成反比。在单个共振的布赖特一维格纳公式中，它近似地等于该共振峰的半高宽，通常用r来表示。能级分宽度partiallevelwidth对能以若干不同方式进行衰变的共振能级的每种衰变方式所赋予的物理量。每个能级分宽度与其相应的衰变方式的几率成正比，各个能级分宽度之和等于该共振能级的总宽度。平均能级间距meanlevelspacing核能级密度的倒数。辐射宽度，adiationwidth相应于发射光子的能级分宽度。核磁共振nuclearmagneticresonance(NMR)射频辐射被处于磁场中的物质吸收时所观察到的共振现象。原子核的磁矩在磁场中旋进(进动)，只有某些确定的磁矩方向是允许的，它们之间的能量差值与磁场有关。当射频量子的能量刚巧等于这些能量差时，就会引起能级跃迁使磁矩取向改变，发生共振吸收。原子能atomicenergy术语核能过去的习惯表述。核能nuclearenergy核反应(尤指裂变和聚变)或核跃迁时释放的能量。核聚变nuclearfusion两个轻原子核结合成一个较重的原子核的核反应。核纯度nuclearpurity核燃料、元件包壳材料等的纯度标准。它是以中子俘获截面的大小为依据而规定的杂质含量的上限。辐射纯度radiationpurity某种辐射中特定辐射的百分含量。氖核deuteron质量数为2的氢同位素(即气)的核，由一个质子和一个中子组成。重水heavywater液态氧化氛(D,0),氖核triton质量数为3的氢同位素(即旅)的原子核，由一个质子和两个中子组成。(电离辐射的)能谱energyspectrum(ofionizingradiation)某一辐射量的值随着能量的分布。例如粒子发射率随能量的分布。2.83超精细相互作用hyperfineinteraction cs/T4960.1一1996核外电磁场与核矩的相互作用。核磁偶极矩在磁场中或核电四极矩在不均匀电场中受到力偶的作用而使原子核的总角动量旋进(进动)并导致能级劈裂。测量跃迁能量或旋进(进动)频率可以获得有关原子核矩或核外电磁场等信息。2.84宇称panty微观客体存在于空间的一种特性，通常用波函数在空间反射(即坐标值变号)下的变换性质表示，若波函数保持不变，则称为偶(或+)宇称，若波函数变号，则称为奇(或一)宇称。2.85歧离;traggling由通过物质时能量损失的随机特性引起的带电粒子某一物理量(如能量或射程)的涨落。飞行时间方法time-of-flightmethod测量粒子渡越一给定路程所需要的时间，再按照粒子速率来分析它的特性(能量、质量等)的一种实验技术。3核衰变及其基本规律3.1放射性衰变radioactivedecay核放出粒子或Y辐射，或俘获轨道电子后放出X射线，或发生自发核裂变的一种自发核转变现象。3.2衰变常数Adecayconstant:disintegrationconstant某种放射性核素的一个核在单位时间内进行自发衰变的几率。衰变常数入由下式给出:;__1dNNdt式中:A-衰变常数;N—在时间t时存在的该核素核的数目。不再使用:蜕变常数。3.3部分衰变常数partialdecayconstant某种放射性核素的一个核，在单位时间内可能进行某种方式的自发衰变的几率。3.4衰变能Qdisintegrationenergy给定的核衰变所释放的能量。3.5衰变率disintegrationrate一定量的某物质，在一个适当短的时间间隔中所发生的自发衰变数除以该时间间隔所得的商。它通常用贝可表示。参见放射性活度。3-6衰变曲线decaycurve样品或样品中某成分的放射性活度随时间变化的关系曲线。3.7指数衰变exponentialdecay一种放射性核素的活度按下式规律变化A=Aae-}式中:A-t时刻的放射性活度;A,—零时刻的放射性活度;A—衰变常数。3.8衰变热decayheat放射性核素衰变时所产生的热量。3.9衰变产物decayproduct由放射性衰变生成的稳定的或放射性的核素.3.10衰变纲图decayscheme标准分享网www.bzfxw.com免费下载 cs/T4960.1一，996详细标明能级、辐射类型和半衰期等核数据的放射性核素衰变的图式。3.11半衰期half-life在单一的放射性衰变过程中，放射性活度降至其原有值一半时所需要的时间。3.12总半衰期totalhalf-life当核素具有两种(或两种以上)衰变途径时，其原子数降至原来的一半时所需的时间。3.13平均寿命。canlife在某特定状态下，原子或原子核系统的平均存活时间。对于按指数规律衰变的体系，平均寿命是在该特定状态下原子能或核数减少到原来的1/e的平均时间。3.14分支衰变branchingdecay一种核素能以两种或多种不同方式按一定比例进行的放射性衰变。3.15分支份额branchingfraction在分支衰变中，原子核以某种特定方式衰变的份额。3.16分支比branchingratio两种(或两种以上)特定方式衰变的分支份额之比。3.17衰变链decaychain一个包含若干核素的系列，该系列中，每一种核素通过放射性衰变(不包含自发裂变)转变为下一种核素，直至形成一种稳定核素。3.18放射系radioactiveseries指四个放射性核素系列的总称。每一系列由一个原始核素及其后的自发核衰变核素构成，最后的产物为稳定核素。3.19铀系uraniumseries从T38U到2-76，质量数按4，十2(，为正整数)规律变化的天然放射性衰变系。3.20牡系thoriumseries从-Th到`Pb，质量按4n(，为正整数)规律变化的天然放射性衰变系。3.21钢铀系actiniumuraniumseries从275U到-Pb，质量数按4n+3，为正整数)规律变化的天然放射性衰变系。3.22镖系neptuniumseries从237Np到"o013i，质量数按4n十1(n为正整数)规律变化的人工放射性衰变系。3.23前驱核素precursor位于衰变链中某一核素前面的任何放射性核素均称为该核素的前驱核素。这一术语常限于专指紧接在其前面的核素。3.24母体核素parentnuclide在一个衰变链中，衰变时直接地或间接地产生某种特定核素(子体)的任何放射性核素。3.25子体核素daughternuclide衰变链中某一特定放射性核素后面的任何核素。3.26氧子体radondaughter""Rn衰变产物中的短寿命子体，主要为z"Po(RaA),""Pb(RaB),""Bi(RaC)和，"Po(RaC")o3.27氧子体a潜能radondaughterapotentialenergy氧子体完全衰变为u"Pb(RaD)时所放出的。粒子能量的总和。3.28放射性平衡radioactiveequilibrium某一衰变链中，各放射性核素的活度均按该链前驱核素的半衰期随时间作指数衰减的状态。这种放射性平衡只有在前驱核素的半衰期比该衰变链中其他任何一代子体核素的半衰期长时才是可能的。如果前驱核素的半衰期很长，以致在我们考察期间，前驱核素总体平衡上的变化可以忽略， cs/T4960.1一1996那末所有的核素的放射性活度将几乎相等，这种平衡称为长期平衡。否则，就称为暂时平衡。3.29放射性平衡系数coefficientofradioactiveequilibrium放射性系列中任何两种核素在矿(岩)石中的质量比值对它们在平衡状态下的质量比值之比叫做这两种核素的放射性平衡系数3.30长期平衡secularequilibrium见“放射性平衡”(3.28条)不再使用:水久平衡3.31暂时平衡transientequilibrium见“放射性平衡"(3.28条)3.32。衰变alphadecay原子核放射a粒子的放射性衰变。一次。衰变后该原子核的原子序数减少2，质量数减少403.33P衰变betadecay原子核通过弱相互作用放射P粒子或俘获轨道电子的放射性衰变。P衰变使该核的原子序数增加工或减少1，但不改变其质量数。3.34(轨道)电子俘获(orbital)electroncapture原子核俘获一个轨道电子而变成另一种原子核的放射性转变过程。3.35K俘获K-capture原子核俘获一个K层电子的过程。3.36内转换innerconversion与Y辐射相竞争的一种核跃迁过程，它通过电磁相互作用，将原子核的激发能直接转化成壳层电子的激发能而退激。3.37内转换电子innerconversionelectron通过内转换从原子内层电子轨道上发射的电子。3.38内转换系数internalconversioncoefficient发射内转换电子的几率与直接发射Y射线的几率之比。3.39俄歇效应Augereffect处于激发态的原子.由于外壳层电子填充内壳层空穴，以发射轨道电子而不是发射X射线的退激发过程3.40俄歇电子Augerelectron通过俄歇效应发射出来的轨道电子。3.41穆斯堡尔效应MossbauereffectY辐射的无反冲发射和无反冲共振吸收。3.42(放射性)活度activity一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔。亦称衰变率。放射性活度的单位为贝可仁勒尔〕，符号为鞠。以前用居里表示。1Ci=3.7X10"0鞠注:有时用以表示放射性核素的量.贝可〔勒尔〕13qbecquerel放射性活度的国际单位制单位，一次衰变每秒定义为113q.比活度specificactivity单位质量的某种物质的放射性活度。不再使用:放射性比度，比放射性。放射性元素含量单位Urunitofradioelementconcentration地质体使辐射仪产生相当于含有质量分数为1X10”平衡铀源的响应(如计数率).称之为具有标准分享网www.bzfxw.com免费下载 Gs/T4960.1一1996一个放射性元素含量单位。IUr=1x10-`eU(百万分之一的当量铀)。3.46发射率emissionrate一个给定的辐射源，在单位时间内发射出的给定类型和能量的粒子数。3.47源密度sourcedensity单位时间内从单位体积发射出给定类型、能量和方向的粒子数。射线与物质的相互作用4.1电离ionization原子或原子团由于失去电子或得到电子而变成离子的过程。4.2总电离totalionization一个直接致电离粒子以不论何种方式所产生的离子对总数。4.3线电离linearionization一个直接致电离粒子在单位路程长度上产生的离子对总数，包括二次电离过程形成的离子对。4.4离子ion带有净电荷的原子或原子团。4.5离子源ionsource使一定物质的分子或原子电离并引出相应离子束的装置。4.6直接辐射directradiation辐射装置或放射源直接发射出的辐射。4.7电荷转换chargeexchange正、负离子或中性粒子通过靶物质时，俘获或被剥离一个或数个电子，使其初始电荷态发生改变的现象。4.8韧致辐射bremsstrahlung电磁场使带电粒子动量改变时发射的电磁辐射。4.9内韧致辐射innerbremsstrahlung原子核发射或吸收带电粒子时所伴随的韧致辐射。4.10湮没annihilation一个正粒子与一个负粒子相互作用，二者同时消失，他们的能量(包括静止能量)均转化为电磁辐射。这种辐射称为湮没辐射。4.11湮没辐射annihilationradiation见“湮没”。4.12电子对产生(positronandelectron)pairproduction一个具有足够能量(大于1.02MeV)的光子在原子核或其他粒子的场作用下产生一个正电子和一个负电子的过程。4.13S射线deltarays被电离辐射从原子中击出并能进一步引起电离的电子。4.14热中子thermalneutrons与所在介质处于热平衡状态的中子。4.15冷中子coldneutrons动能为毫电子伏量级或更低量级的中子。4.16超热中子epithermalneutrons动能高于热扰动能的中子。此术语常常仅指能量刚超过热能(即可与化学键能相比)的能量范围 Gs/T4960.1一1996的中子超冷中子ultracoldneutrons特指动能为微电子伏量级或更低量级的冷中子。慢中子slowneutrons动能低于某指定值的中子。该值因应用的场合(如反应堆物理、屏蔽或剂量学)的不同而异。在反应堆物理中，这值通常选为IeV.4.19快中子fastneutrons动能大于某指定值的中子。该值可因应用的场合(如反应堆物理、屏蔽或剂量学)的不同而异。在反应堆物理中，这个值通常选为。.1Mev,中能中子intermediateneutrons动能在慢中子与快中子能量之间的中子。在反应堆物理中.能量范围常选为IeV到。.1Mev.光电效应(吸收)photoelectriceffect光子被原子吸收发射轨道电子的现象。某些介质表面吸收光子发射电子也称为光电效应。康普顿效应ComptoneffectX辐射和Y辐射光子被物质散射的一种效应。散射是由光子与可被看成是自由电子的电子相互作用而发生的。入射光子的部分能量和动量转移给电子，其余部分被散射光子带走。切伦科夫辐射Cerenkovradiation当带电粒子在介质中以大于该介质中光速的速度运动时所发射的电磁辐射。4.24回旋(同步)辐射cyclotronradiationsynchrotronradiation带电粒子注入与其运动平面垂直的磁场中时，由于磁作用引起轨道偏转而发出的电磁辐射。对非相对论情况((v<