核物理基礎(chǔ)研究

2016/12/13 16:06:48

核物理基礎(chǔ)研究的主要目標(biāo)有兩個(gè)方面:①通過(guò)核現(xiàn)象研究粒子的性質(zhì)和作用，特別是核子間的相互作用。一些重要問(wèn)題如中子的電偶極矩、中微子的質(zhì)量和質(zhì)子的壽命等都要通過(guò)低能核物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定;粒子間相互作用的重要知識(shí)也可由中高能核物理提供。②核多體系運(yùn)動(dòng)的研究。核多體系是運(yùn)動(dòng)形態(tài)很豐富的體系，過(guò)去主要研究了基態(tài)和低激發(fā)態(tài)的性質(zhì)以及一些核反應(yīng)機(jī)制，對(duì)于高自旋態(tài)、高激發(fā)態(tài)、大變形態(tài)以及遠(yuǎn)離β穩(wěn)定線核素等特殊運(yùn)動(dòng)形態(tài)的研究才剛開始，對(duì)基態(tài)和低激發(fā)態(tài)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)也不足，遠(yuǎn)小于多體波函數(shù)提供的信息。核運(yùn)動(dòng)形態(tài)的研究將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)成為核物理基礎(chǔ)研究的主要部分。

核技術(shù)的廣泛應(yīng)用是本階段的重要特點(diǎn)。常用的小型加速器已投入工業(yè)生產(chǎn)，成千上萬(wàn)臺(tái)加速器在研究所、大學(xué)、工廠和醫(yī)院中運(yùn)轉(zhuǎn)，鈷60放射源的使用更為普遍;另一方面，幾乎沒(méi)有一個(gè)核物理實(shí)驗(yàn)室不在從事核技術(shù)的應(yīng)用研究。核技術(shù)應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面:①為核能源的開發(fā)服務(wù)，為大型核電站到微型核電池提供更精確的數(shù)據(jù)和更有效的利用途徑。②同位素的應(yīng)用，這是應(yīng)用最廣泛的核技術(shù)，包括同位素示蹤、同位素儀表和同位素藥劑等。③射線輻照的應(yīng)用，利用加速器及同位素輻射源，進(jìn)行輻照加工、食品消毒保鮮、輻照育種、探傷以及放射醫(yī)療。④中子束的應(yīng)用，除利用中子衍射分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)外，還用于輻照、摻雜、測(cè)井、探礦及生物效應(yīng)，如治癌。⑤離子束的應(yīng)用，大量的加速器是為了提供離子束而設(shè)計(jì)的，離子注入技術(shù)是研究半導(dǎo)體物理和制備半導(dǎo)體器件的重要手段，離子束則是無(wú)損、快速、痕量分析的主要手段，特別是質(zhì)子微米束對(duì)表面進(jìn)行掃描分析，對(duì)元素含量的探測(cè)極限可達(dá)1×10-15~1×10-18克，是其他方法難以比擬的。

在原子核物理學(xué)誕生、壯大和鞏固過(guò)程中，核技術(shù)的應(yīng)用使核物理基礎(chǔ)的研究獲得廣泛的支持，后者又為前者不斷開辟新的途徑。這兩方面的需要推進(jìn)了粒子加速技術(shù)和核物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展;而這兩門技術(shù)的新發(fā)展，又有力地促進(jìn)了核物理的基礎(chǔ)和應(yīng)用的研究。這種相互推動(dòng)、共同發(fā)展的趨勢(shì)，將在核物理的新階段中發(fā)揮日益巨大的作用。

核物理學(xué)的另一個(gè)目標(biāo)就是利用粒子反沖技術(shù)造福人類，若成功研制小型加速器，人類將步入一個(gè)嶄新的社會(huì)階段(可以實(shí)行共產(chǎn)主義制度，按需分配)。