原子核物理

物理学的一个部门，简称核物理。研究原子核的性质、结构及其内部运动规律;射线束的获得、探测和分析技术;以及同核能、核技术应用有关的物理问题。是本世纪新建立的一门具有深刻理论意义和重大实践意义的学科。原子核物理是原子能科学技术的基础，也是近代科学中发展得最为迅速的部分之一。1911年E?卢瑟福等人利用α射线轰击各种原子，建立原子核式结构行星模型，首次提出原子核这一名词，尔后又发现用α粒子轰击氮核能够发出质子，第一次完成了人工实现的核蜕变(核反应)。早期核反应的研究中，中子的发现和人工放射性核素的合成是主要成果，由于中子容易进入原子核而引起核反应，所以中子核反应成为研究原子核的重要手段。加速器是研究原子核和应用技术的必要设备，30年代初，静电、直线和回旋等类型的加速器已具雏形，1942年E?费米建立了第一个链式裂变反应堆，开创了人类掌握核能源的先河。原子核物理及核技术迅速发展，成为国际上竞争剧烈的科技领域。70年代以来，原子核物理学进入一个更加成熟和广泛应用的阶段，微处理机数据获取与处理系统的改进深刻影响到核物理实验技术;由于重离子加速技术的发展，人们已作到有效地加速从氢到铀的所有元素离子;随着高能物理的发展，人们已能建造强束流的中高能加速器，从另一方面扩充了研究原子核的手段;超导技术的应用将大大缩小加速装置的尺寸，降低造价与运转费用并进一步提高束流品质。当前，关于核物理的基础性研究有两个方向：①通过核现象研究粒子的性质和相互作用，特别是核子间的相互作用;②核多体系的运动形态研究。后者是核物理基础研究的主要内容。由于原子核物理的广泛而重要的应用价值，这门学科正日益渗透到许多其它的基础科学当中，形成诸如核固体物理学、核天体物理学、核冶金学、放射生物及核医学等边缘学科。放射性同位素应用、材料的辐射、加工和改性、离子束分析、核电子学技术和粒子加速器技术等原子核物理实验技术(俗称核技术)已日趋成熟并广泛应用于材料科学、环境科学、生命科学、核能源与工、农、医学各部门，显示出巨大的潜力和广阔的应用前景。