Kernefysik

Download Kernefysik

Kernefysik er det område inden for fysik, hvor man beskæftiger sig med kernen på atomer. En atomkerne kaldes også en nuklid.

Atomkerner består af protoner og neutroner. Protroner og neutroner kaldes med en samlet betegnelse for nukleoner. Det er grunden til at kernefysik i nogle tilfælde kaldes nuklearfysik.

Nukleoner består af endnu mindre dele som kaldes kvarker. Protoner og neutroner består af de såkaldte up- og downkvarker, som giver dem deres elektriske egenskaber.

Antallet af protoner definerer hvilket grundstof atomet er. Da protoner har en positiv ladning, vil atomet være ladet, på nær hvis atomet har samme antal elektroner som protoner.

Antallet af neutroner i et atom definerer hvilken isotop atomet er. Isotop og nuklid anvendes ofte som synonymer. Forskellige isotoper kan have forskellige egenskaber, og for mange grundstoffer findes der isotoper som er ustabile, hvilket betyder at de har en chance for at gennemgå radioaktivt henfald. Se artiklen Radioaktivitet.

To atomkerner kan, hvis de møder hinanden med tilstrækkelig høj energi samles til én samlet kerne. Dette kaldes fusion. Kernefusion afgiver en stor mængde energi og kan dermed bruges som energikilde, hvis processen er kontrolleret. Den modsatte process kaldes fission. Her splittes en stor kerne til mindre dele.

Atomkerne

En atomkerne (eller en nuklid) kan angives på forskellige måder:

{}_{\phantom{1}92}^{235}\rm U = {}_{}^{235}U = Uran-235

Antallet af nukleoner A i en kerne er givet ved antallet af protoner Z og neutroner N lagt sammen. 

A = Z + N

A kaldes for massetallet og Z kaldes for atomnummeret.