核素裂变截面分析
6.1 核反应截面测量原理
6.1.1 裂变截面的计算公式推导
假定样品质量为M ，母核X 的原子量为A ，丰度为η，测量时间为T 3，反应道X(n,b)Y 的截面值为σ，样品辐照时间为T 1，辐照期间的平均中子注量率为φ（由27Al(n,α)24Na 监测反应测得）冷却时间为T 2，如图6.1.1所示。
t 0 t 1 t 2 t 3
图6.1.1 时间示意图
根据人工放射性随时间的生长规律[20]，在样品辐照时间T 1内的任一时刻t ，单位时间内产生放射性子核Y 的净数目为：
N N A
M
dt dN A ληφσ-= (6.1.1) 式中，N A 为阿伏伽德罗常量，λ为生成子核Y 的衰变常量。
由初始条件t=0时，N=0解式（6.1.1）可求得，在辐照时间T 1内的任一时刻t ，样品中生成子核Y 的数目为：
)1()(t A e A MN t N λλ
ηφσ
--=
(6.1.2)
照射结束（t=T 1）时，样品中生成子核Y 的数目为：
λ
ηφσληφσλA S MN e A MN T N A t
A =-=-)1()(1 (6.1.3)
式中，11T
e S λ--=称为饱和因子。
开始测量（t=T 1+T 2）时，样品中生成子核Y 的数目为：
212
)1()()(121T T A T e e A MN e
T N T T N λλλλ
ηφσ----==+(6.1.4)
设生成的放射性核Y 放出的特征γ射线的分支比为I γ，探测器对其全能峰探测效率为p ε，在测量时间T 3内，测到特征γ射线的全能峰计数为C ，计数的总校正因子F=F s *F c *F g （随后给出计算公式的详细推导），中子注量率随时间波动的校正因子K ，则有效的特征γ射线的全能峰计数应为：
?
-+=
?3
21)(T p t dt
I e T T N C F ελγλ
)1()1(321T T T p
A e e e A
I K MN λλλγλε
φση-----=
SD A
I K MN p
A λε
φσηγ=
(6.1.5)
式中，)(32232)1(T T T T T e e e e D +-----=-=λλλλ称为测量收集因子。
得， KSD
I MN A
FC p
A εηφλσγ=
(6.1.6) 上式为绝对法测量核反应截面的一般计算公式，在实际实验中的中子注量率φ的数值很难准确测定，故而使用相对法测量更容易得出截面值。
顾名思义，相对法就是在实验计算中使用某种核素的核反应已知准确截面值。它的子核与待测核反应的子核半衰期相差不大，用其做成两块监督片来测量中子注量率，在实验中将待测样品夹在这两块监督片中间，辐照完成后，把已知监督片的准确核反应截面值带入绝对法测量核反应截面计算公式中，再使用实验测得的相关数据就可得到准确的平均中子注量率φ的数值。利用得到的φ就可以求解待测样品的核反应截面数值。
使用下标0来表示监督片相应的量，下标x 来表示待测核反应的相应的量，则根据上式，可得
0][][KSD I MN A FC p A εηφλσγ= (6.1.7)
x
p A x
x KSD I MN A FC ][][εηφλσγ=
(6.1.8)
通过对上面两个公式的联立（两个公式中中子注量率是相等的），得到
00
0][][][][σλλεηεησγγ??=A FC A FC KSD I M KSD I M x
x p
p x (6.1.9) 上式即为相对法测量核反应截面中的常用公式。
6.1.2 β- 衰变引起的计数扣除
以计算过程中遇到的138Xeβ- 衰变到138Cs 为例：
先忽略中子注量率波动时，在中子辐照期间T 1内138Xe 和138Cs （仅由138Xe 的β- 衰变产生）的计数N 1(t)和N 2(t)为：
)()(1111t N N A
M
dt t dN A λση-Φ= (6.1.10)
)1()(1
1
1
1t A e A MN t N λλση--Φ= (6.1.11)
)()()
(22112t N X t N dt t dN it λλ-= (6.1.12)
])11(11[)(212
1212212t t it A e e A X MN t N λλλλλλλλση----+--Φ=
(6.1.13)
其中X it 代表138Xe 发生β- 衰变的概率，下标1和2分别对应138Xe 和138Cs 的物理量。
同理，在冷却期间T 2内138Xe 和138Cs （仅由138Xe 衰变产生的）的计数N 1(t')和N 2(t')为：
t T A e e A MN t N '---Φ='111)1()(1
1
1λλλση (6.1.14)
111212122111221()(1)()
(1)()T t A it
T t A it MN X N t e e A MN X e e
A λλλλησλλησλλλλ'
--'
--Φ'=
--Φ--- (6.1.15) 在测量时间T 3内，138Cs （仅由138Xe 衰变产生的）的计数N 2(t")为：
1112121222122111221()(1)()
(1)()T T t A it
T T t A it MN X N t e e e A MN X e e e
A λλλλλλησλλησλλλλ''
---''
---Φ''=
--Φ--- (6.1.16) 从而，138Cs （仅由138Xe 衰变产生的）的全能峰计数为：
3
13
11
12
23
21
22
222
222
122
2
21211221
2221() (1)(1)
() (1)(1
()
T A it T T T A it T T T N t I C dt F MN X I e e e AF MN X I e e e AF γγλλλγλλλλεησελλλλησελλλλ------''''
=Φ=
---Φ----?
当考虑中子通量注量率修正因子K 时，上式变为：
1
12221
222
111222222
)()(λλλλσηλλεγ-Φ-='AF MN D S D S X K I C A it (6.1.18)
其中，)
()1()1(222
1112222
112222211D S D S e e D e e
D K L
i L
i t T i t T i i
i
i
i
λλλλλλλλ-Φ-Φ--Φ=
∑∑----
O
A
N KSMD I AFC )(
σηελγ=Φ (6.1.20)
因此，232Th(n,f)138Cs 裂变反应的全能峰计数C'为：
2C C C '-=' (6.1.21) 6.1.3 校正因子F 的计算
（1）特征γ射线在样品中的自吸收校正因子F s
γ射线与物质相互作用，穿过该物质，射线强度由I 0变为I ，它们有关系
m m d e I I μ-=0（式中，μm 为样品对某种特征γ射线的质量吸收系数，可以在National
Institute of Standards and Technology 网站查出；d m 为质量厚度，可计算得到），对于低能γ射线与原子序数高的样品，发生光电效应占优势，此时γ射线在样品中的自吸收变得尤为显著，所以对自吸收的校正非常重要。
样品的自吸收校正因子F s 为：
m
m d m
m s e d F μμ--=
1 (6.1.22)
（2）样品几何校正因子Fg
样品几何校正因子Fg 的计算公式为：
2
2
)2/(h d h F g +=
(6.1.23)
式中，d 为样品的厚度，h 为样品距HPGe 晶体表面的距离。
（3）特征γ射线级联符合校正因子F c [21-23]
核反应中伴随的各条γ射线的寿命一般较短，它们大多数是有级联的，由于探测器的分辨时间的限制，可能不能分辨级联辐射中的各条γ，发生级联符合效应，这就会使测得的特征γ射线的全能峰计数增加（或减少），级联符合的程度与测量距离和级联链的个数有关。造成测量的准确性，因此需要对测得的全能峰计数进行修正。
由于级联符合校正较为复杂，计算难度高。我们仅对简单的三个能级的衰变级联符合修正进行讨论，衰变纲图如下，
图6.1.2 简单的三个能级衰变纲图
对于γ20、γ10和γ21的级联符合校正因子F20、F10和F21分别为：
p
p
p
P
P
F
20
10
21
10
20
21
20
1
1
1
1
ε
ε
ε
α
?
+
?
+
=
(6.1.24)
10
21
10
21
10
1
1
1
α
ε
+
?
-
=
t
P
P
F(6.1.25)
10
21
21
1
1
1
α
ε
+
-
=
t
F(6.1.26)
上述几个公式中，因子
21
21
2
211
1
α
+
=x
Af
P；
20
20
2
201
1
α
+
=x
Af
P；
10
10
21
2
10
10
1
101
1
1
1
α
α+
+
+
=x
x
Af
x
Af
P；
P ij为γij的发射率，αij为γij的内转换系数，x ij为与γij对应的分支比；
i
f表示母核
衰变到子核i能级的分支比；p
ij
ε、t
ij
ε分别表示探测器对γij的全能峰探测效率和
全谱探测效率。
（4）中子注量率校正因子K
在实验进行中，中子源出射中子并不是绝对稳定的，中子注量率是会随时间波动的。
中子注量率波动校正因子K 的计算公式为：
φ
φλλS e e K n
i Q
P i
i
i
∑=---=
1
)1((6.1.26)
式中，∑==
n
i i
i T P 1
1
/φφ为照射时间内的平均中子注量率。
6.2 232Th(n,f)X 截面计算
6.2.1 监督片Al 相关参数计算
对截面计算6.1.9式00
0][][][][σλλεηεησγγ??=A FC A FC KSD I M KSD I M x
x p
p x 观察，可令式中与监督片Al 有关量相关为00
0][][σλεηγ?=
A FC KSD I M
B p ，则截面计算公式变为
0][][B KSD I M A FC x
p
x
x ?=
εηλσγ，则对于每一个样品来说，B 0是一个常数，所以首先确定B 0的值是截面计算的重点。
测得监督片的
27
Al(n,α)24Na 反应道的γ能谱只有一个峰，全能峰的值为
1368.63MeV ，由NNDC 数据库（https://www.doczj.com/doc/9e6737995.html,/）给出的截面可以查出，活化中子能量为14.1MeV ，14.5MeV 和14.7MeV 时，σ0的值分别为121.2055mb ，115.9875mb 和113.3785mb 。
表6.2.1 监督片测量相关读数值
样品
照射时间T1 冷却时间T2 测量时间T3 Al(计数C ） Al(I_gamma)
1 6420 6108 1492.06 5887 0.999936
2 7520 5955 1219.12 5369 0.999936
3 7080 6240 1230.30 6413 0.999936
表6.2.2 监督片相关因子计算值
样品 Al(S) Al(D) Al(ε) K(Al) B 0
1 0.0791 0.0175 0.0024256 0.9993 1.44257E-05
2 0.0920 0.0144 0.0024256 1.0320 1.68499E-05
3 0.0869 0.0145 0.0024256 1.0003 1.24162E-05
6.2.2 样品截面分析
简化后的样品截面计算公式为0][][B KSD I M A FC x
p
x
x ?=
εηλσγ，其中B 0因子已经计算得出。其余样品的相关因子的具体计算过程数据在正文不再一一列出，计算方法参照6.1中已详细给出的相关公式。
在对应每个核素截面分析时，根据其半衰期选择相应测量时间合适的能谱进行峰计数的读取，一般选择4~5个半衰期为测量时间。从前面对探测器效率刻度知道，所使用的标准源的能量最低为121.7824keV ，而理论的刻度曲线应该是先有一段上升的曲线，但刻度结果只有下降部分的，所以在截面分析中能量低于121.7824keV 的峰应该舍去。
利用相关核数据库NEDF(如：半衰期、伽玛能量和分支比等)，得到各
232
Th(n,f)X 裂变通道截面数据，如下表6.2.3~6.2.6所示，。 (1) 232Th(n, f)138Xe 截面分析
由核素衰变纲图可以知道，138Xe 的生成不只一种途径，除了样品的裂变产
生，还可以由：138I β- 138Xe 产生，但由于
138
I 的半衰期只有6.49s ，
存在时间极短，实验使用的活化法只能甄别出中等半衰期的放射性核素，所以138I 的存在与否，不能确定，如果它存在，则对本反应道的截面计算有一些影响，但由于实验无法甄别出如此短半衰期的核素，在认为138Xe 的截面不存在β- 衰变的先驱核的影响下，计算结果如下。
表6.2.3 232Th(n, f)138Xe 通道在不同中子能量点的裂变截面数据
裂变
核素 伽玛能量 (keV)
I γ 截面σx (mb)
14.1±0.3 (MeV) 14.5±0.3 (MeV) 14.7±0.3
(MeV) 138
Xe
153.9 (E1) 0.0595 13.39±0.83 18.72±1.14 16.33±0.97 258.4 (E2) 0.3150 13.95±0.77 16.89±0.94 15.68±0.84 396.5 (E3) 0.0630 14.09±0.90 15.39±1.00 17.27±1.06 434.56(E4) 0.2032
42.81±2.35
38.47±2.13
41.49±2.22
如表6.2.3所示，通过对四条特征伽玛进行甄别和分析，我们得到了232Th(n, f)138Xe 裂变通道在中子能量为14.1MeV, 14.5MeV 和14.7MeV 时的裂变截面数
据。然而，对同一中子能量点不同特征伽玛，其结果有所差异，这主要是由于峰计数的统计误差造成的。仔细分析数据可以看出，E4 能量处的结果比E1、E2 和E3 处的截面值都要大。原因在于，在E4 处，由于混合了134Te 特征γ射线能量435.06keV 处的计数，而谱仪不能将两者甄别，造成在该能量峰的叠加。故不能作为232Th(n,f)138Xe 反应的截面值。考虑到一些系统误差和统计误差的存在，并经过相关物理量的修正，计算所得到的138Xe 不同特征γ峰能量处的截面值确定了232Th(n,f)138Xe 反应的存在。对同一中子能量点的三个数据取平均，得到中子能量为14.1 MeV, 14.5 MeV和14.7 MeV时，截面分别是13.81±0.83 mb，17.00±1.03 mb，16.43±0.96 mb。
(2) 232Th(n, f)130Sb截面分析
从核素衰变纲图可知，130Sb也可以由130Sn β- 衰变而来，130Sn的半衰期3.72m，在特征γ能谱中没有发现130Sn存在，故没有其对该反应道的影响，可见130Sb的截面值较为准确。
表6.2.4 232Th(n, f)130Sb通道在不同中子能量点的裂变截面数据
裂变核素伽玛能量
(keV)
Iγ
截面σx(mb)
14.1±0.3
(MeV)
14.5±0.3
(MeV)
14.7±0.3
(MeV)
130Sb 182.3(E1) 0.65 1.73±0.097 1.56±0.089 1.76±0.099 330.9(E2) 0.78 1.81±0.102 1.89±0.108 2.10±0.118 468.0(E3) 0.18 2.74±0.170 3.74±0.230 3.06±0.190 793.4(E4) 1 1.35±0.079 1.67±0.099 1.83±0.106 839.5(E5) 1 1.43±0.084 1.95±0.115 2.16±0.124
如表6.2.4所示，通过对五条特征伽玛进行甄别和分析，我们得到了232Th(n, f)130Sb裂变通道在中子能量为14.1MeV, 14.5MeV和14.7MeV时的裂变截面数据，可以明确裂变碎片的存在。然而，对同一中子能量点不同特征伽玛，其结果有所差异，这主要是由于峰计数的统计误差造成的，也可以看出能量为E3这组的截面值明显比其他组的值大，可能是因为与其他核素峰的重叠造成，所以对截面值分析时，舍弃这个峰。对同一中子能量点的四个数据取平均，得到中子能量为14.1 MeV, 14.5 MeV和14.7 MeV时，截面分别是1.58±0.09mb，1.77±0.10mb，1.97±0.11mb。
(3) 232Th(n, f)141Ba截面分析
由衰变纲图有，141Cs有到141Ba的β- 途径，要准确计算141Ba的裂变截面，就要先扣除其先驱核141Cs通过β- 衰变对计数的贡献。但由于141Cs的半衰期只有24.94s，在裂变生成141Cs后，它在很短的时间内消失，实验使用的活化法只能甄别出中等半衰期的放射性核素，所以141Cs的存在与否，不能确定，如果它
存在，则对本反应道的截面计算有一些影响，在认为141Ba不受141Cs的影响的情况下进行截面值分析。
表6.2.5 232Th(n, f)141Ba通道在不同中子能量点的裂变截面数据
裂变核素伽玛能量
(keV)
Iγ
截面σx(mb)
14.1±0.3
(MeV)
14.5±0.3
(MeV)
14.7±0.3
(MeV)
141Ba 190.30(E1) 0.46 16.60±0.90 17.13±0.94 19.03±1.03 276.95(E2) 0.23414 55.48±3.00 59.76±3.25 61.64±3.34 304.20(E3) 0.25438 18.86±1.04 20.13±1.12 21.28±1.17 343.70(E4) 0.14444 16.61±0.94 18.65±1.06 16.49±0.94 462.30(E5) 0.04876 34.20±2.00 29.41±1.80 37.12±2.18
如表6.2.5所示，通过对五条特征伽玛进行甄别和分析，我们得到了232Th(n, f)141Ba裂变通道在中子能量为14.1MeV, 14.5MeV和14.7MeV时的裂变截面数据。然而，对同一中子能量点不同特征伽玛，其结果有所差异，这主要是由于峰计数的统计误差造成的，仔细观察数据，可以发现全能峰能量为E2和E5得到的这两组截面值较其它几个峰的值大很多，认真分析发现这两个峰的位置处有较大的本底峰，造成计数的叠加，故舍弃这两个峰。从其余三组截面值看，数据符合较好，证实裂变碎片141Ba的存在。对同一中子能量点的三个数据取平均，得到中子能量为14.1 MeV, 14.5 MeV和14.7 MeV时，截面分别是17.36±0.96mb,18.64±1.04mb, 18.94±1.05mb。
(4) 232Th(n, f)134Te截面分析
与上面的情况一样，134Te的先驱核134Sb，它的半衰期远小于1分钟，而实验中样品照射后的冷却时间是5分钟左右，根本无法测量得到134Sb的活化能谱。
表6.2.6 232Th(n, f)134Te通道在不同中子能量点的裂变截面数据
裂变核素伽玛能量
(keV)
Iγ
截面σx(mb)
14.1±0.3
14.5±0.3 14.7±0.3
如表6.2.6所示，通过对四条特征伽玛进行甄别和分析，我们得到了232Th(n, f)134Te裂变通道在中子能量为14.1MeV, 14.5MeV和14.7MeV时的裂变截面数据。然而，对同一中子能量点不同特征伽玛，其结果有所差异，这主要是由于峰计数的统计误差造成的。对同一中子能量点的四个数据取平均，得到中子能量为14.1 MeV, 14.5 MeV和14.7 MeV时，截面分别是17.99±0.98mb，17.70±0.98mb，
18.84±1.00mb，可见232Th(n, f)134Te裂变通道是确实存在的。
(5) 232Th(n, f)134I和232Th(n, f)138Cs截面分析
甄别得到的碎片138Cs和134I，首先在不考虑被其它因素的影响下，按照截面计算公式得到了它们的截面值。但这两个反应道的截面较其它几个反应道不一样，见如下两个核素图。
图6.2.1 138Cs的核素图
图6.2.2 134I的核素图
由上面两幅图可以看出，138Cs和134I的截面计算，会受到先驱核β- 衰变和同质异能态退激的影响，且138Xe和134Te两个核素是存在的，基于已经计算得到138Xe和134Te的截面值，再利用相关公式[24]进行扣除。在对两个碎片截面的详细分析中，首先运用6.1.2中给出的理论计算公式扣除核素138Cs和134I的截面中138Xe的β- 衰变以及134Te的β- 衰变对截面值的影响，结果计数很小，截面值极小（中间计算数据不在文中一一列举），此时就不再需要考虑同质异能态退激的影响。说明，裂变本身产生极少量的138Cs和134I，它们主要来自于138Xe和134Te 的β- 衰变。
6.3 比较分析
在核素甄别后对130Sb，138Xe，141Ba和134Te几个核素的裂变生成截面进行
了分析，使得对232Th的裂变有了更深的了解，有的核素虽然可以在能谱上得到，但不能说明是完全由裂变反应产生它，有可能是有别的核素转变而来，比如β- 衰变，以及同质异能态的退激，由上面对138Cs和134I的截面计算结果可以证明。其中130Sb的截面值最为准确，因为它没有先驱核的影响，而其它几个核素是可能会有β-影响的，所以它们的截面值没有太大的意义。在数据的获取过程中，γ谱上的许多峰存在重叠，交叉，本底的影响，使得在读取峰计数是存在较大的误差，所以这种峰不能采用，导致截面的计算上可用的峰减少，致使核素的裂变生成截面会有一些误差。实验中使用了不同能量的种子照射样品，使用了14.1 MeV，14.5 MeV和14.7MeV三个能量，从计算结果可以看出能量高一点的中子所导致的裂变截面略微大一点，说明在14MeV能区中能量较高的中子对232Th 活化程度深一些，但由于仅只有这几个通道的截面值，且截面值可能会有一些误差，所以这样的规律仅只是一个片面的推测，在今后大量的工作后就可以得到14MeV能区中子诱发裂变截面值随能量变化的关系。
通过对上面几组截面值的比较可以发现，130Sb的截面较其它几个碎片截面值小很多，这种情况可以由下图解释，在裂变产额计算时可以发现，产额随着质量数的变化类似于一个马鞍峰[25]，在质量数为130时，裂变产额很小，所以130Sb 的裂变生成截面很小。而其它几个核素可以从图中看出，它们的裂变产额较大，通过计算得出的截面也较大。
图6.3.1 裂变产额随质量数的变化
把上述的计算结果与235U的中子活化相对应的碎片裂变截面值相对比，可以发现，235U的裂变截面大得多，说明14MeV中子对235U的活化程度更高，也可以说明232Th比235U较为稳定。
从这些反应道截面分析中，可以发现，其中被甄别出的全能峰能量都很低，而那些能量较高的峰因为其分支比小，所以计数较低，即便峰存在也大多被本底湮没。γ探测器是实验中的关键部分，如何提高探测器的探测效率和降低本底是截面精准计算的前提。
实验的一些主要误差来源有：特征γ射线计数统计误差，特征γ射线探测效率误差，标准截面误差，样品称重误差，γ射线自吸收校正误差，测量几何校正误差，级联符合校正误差和中子注量率波动因子误差。
元素周期表——核素 人教版《化学2》第9至10页 1 课程标准、教材以及学生分析 1．课程标准和教材分析 对于《元素周期表——核素》的教学，《课程标准》要求知道元素、核素的涵义。活动与探究建议：查阅资料并讨论放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。《课程标准教学要求》（江苏）提出这样的学习要求，知道元素、核素、同位素、质量数的涵义。 人教版《化学2》根据新课标要求和新课改精神，必修内容要求学生具备化学学科的基本知识，具备必须的学科素养。化学是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质及其变化和应用的科学。要研究物质的宏观性质，必须从微观粒子入手，才能寻找到原因。核素这部分知识内容属于结构理论的基础知识，理解难度并不大，学生通过本节了解原子构成、核素、同位素概念，了解质子数、中子数和质量数间的关系，为后续元素周期律的学习打好基础。同时通过本节内容的学习，学生对结构理论有初步的了解，为进一步学习选修内容做好铺垫。 2．学生分析 学生在九年级化学学习中，已经学习了原子的构成和原子的相对原子质量，知道构成原子的粒子以及它们的电性和相对质量，知道相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准的。在学习核素之前，学习了元素周期表，碱金属元素和卤族元素的主要性质等知识，学生对元素周期表有了初步的了解，并对碱金属元素和卤族元素为代表的同主族元素性质的相似性和递变性有了初步的认识。本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面进一步深化认识原子的构成，使学生知道核素、同位素等涵义，并知道同位素和同素异形体的区别。另一方面从同位素在生活、工农业生产、科研、考古等方面广泛应用出发，介绍同位素的放射性，再从同位素的放射性角度分析接触和使用它的风险性，让学生分析如何进行风险的预防控制和一旦发生事故的应急处理，完善学生的认知结构，提升学生对知识的应用能力。 2 教学目标
核素裂变样品的分析处理 5.1 核素的初步甄别 对核素的甄别是一个复杂的过程: (1)先挑选一个测量时间较长的能谱，将γ能谱的每个峰对应的能量记录（除开本底峰）； (2)对照已知核数据（考虑峰值左右一小范围），列出每个峰可能会对应的核素，删除从每个峰对应的核素中一部分分支比较小的（本实验考虑将低于3%的忽略，但实际在本实验中分支比小于10%时，其峰一般不能找到），删除半衰期过大过小的核素（依据冷却时间，测量时间，本实验重点考虑半衰期为50-20000s 的核素）； (3)初步归纳可能的核素，然后对照核素图[19]，看核素对应γ衰变的几个较大分支比的峰是否存在，如果存在，则暂认为该核素存在，留待截面值分析后确定。 5.1.1 核素89Rb 表5.1.1 89Rb衰变的主要特征γ射线能量及分支比 核素半衰期(s) 全能峰序号能量(keV) 分支比 89Rb 909 E1657.77 0.108188 E2947.73 0.100011 E31031.92 0.629 E41248.14 0.45917 E52195.92 0.14467 E62570.20 0.10693 下图中(1)、(2)、(3)和(4)所标出的峰依次是甄别出89Rb 的E1、E2、E3和E4所对应的峰位置。
Channel 图5.1.2
Channel 图5.1.4
Channel 图5.1.5 5.1.5 核素134Te 表5.1.5 134Te衰变的主要特征γ射线能量及分支比核素半衰期(s) 全能峰序号能量(keV) 分支比 134Te 2508 E179.445 0.20945 E2180.891 0.1829 E3201.235 0.0885 E4210.465 0.22715 E5277.951 0.2124 E6435.06 0.1888 E7460.997 0.09735 E8464.64 0.0472 E9565.992 0.18585 E10742.586 0.1534 E11767.2 0.295
原子核的裂变 【认知目标】 1、理解原子核平均结合能曲线，知道释放核能的两条途径——重核裂变和氢核聚变 2、知道铀核裂变的条件及其链式反应的原理 3、了解核反应堆和核电站的基本原理 【方法与过程目标】 经历应用已有物理知识解决未知现象的学习思想过程，学习研究微观物理现象的基本方法。 【情感目标】 进一步认识自然科学的对人类社会的伟大贡献，增强对物理学研究的信心。 【学法设计】在老师的引导下，通过阅读教材、积极思考领会本节的知识和方法。 【教学过程】 复习与引入 前面我们学习爱因斯坦质能方程、核力以及核能的有关知识，下面请同学们回答两个问题： 1、质能方程的公式及其意义 2、什么是原子核的结合能和平均结合能？它与原子核的稳定性有什么关系？ （学生回答后，老师加以点评）今天我们学习利用核能的方法。 一、利用核能的途径 要利用核能，就是要通过原子核反应释放出能量。 启发：同学们，核反应前物质的核子数和反应后的核子数有什么关系？ 学生：相等。 继续启发：要实现反应中放出能量，则核反应后核子平均结合能和反应前的核子平均结合能相比应发生什么变化？为什么？ 学生：变大。（此处学生如果回答不正确，则使学生做简单讨论） 介绍：科学家们经过定量研究，发现组成各种元素的核子平均结合能不尽相同，而且已经得出各种元素的核子平均结合能曲线（见教材），为我们成功利用核能提供了重要的基础。请同学们阅读这个图象并与同桌讨论回答以下问题（学生讨论约时间为5分钟）： 1、根据图象的两个坐标轴，说明这个图象的意义。(不同元素的核子平均结合能随原 子序数的变化规律) 2、图中哪些元素的核子平均结合能较小，哪些元素的核子平均结合能较大？（平均 结合能较小的是轻核元素和重核元素，平均结合能较大的是中等元素。） 3、如果要通过核反应释放出能量，应使哪些元素发生何种反应？（可以有两个途径： 使轻核元素发生聚变、使重核元素发生分裂，只要能使平均结合能变大就可以。） 4、根据你所学过的物理知识，你认为这个图象是用什么方法测得的？（此题可以有 多种答案，只要能说明理由就可以，参与答案为测量各原子核的质量，与核子质 量做比较，利用质能方程计算。） 根据学生的回答讲解以上问题，并总结：利用核能的两大途径：轻核聚变和重核裂变。 本节，我们先介绍的是重核的裂变。 二、铀核的裂变 （从核子平均结合能曲线可以看出）虽然原子序数大于26（铁）的原子核都能裂变产生核能，但曲线的平缓部分，由于结合能的差别很小，释放的核能肯定是非常有限的。故平均结合能越小的元素，释放的能量越多——人们找到了铀核和钚，最常用的是铀。下面大家阅
铝及铝合金检验标准 来源：中国铝材信息网，更新时间：2006-10-3 20:03:53，阅读：385次 1、目的 发现、控制不合格品，采取相应措施处置，以防不合格品误用。 2、范围 适用于外协制品、成品及顾客退货各过程中涉及到的工序名称。 3、定义（无） 4、职责 4.1 品质部负责不合格的发现，记录标识及隔离，组织处理不合格品。 4.2 制造部参与不合格品的处理。 4.3 供应部负责进料中不合格品与供应商的联络。 4.4 管理者代表负责不合格品处理的批准。 5.氧化类型: B3-002 胚料 B3-003 黑色阳极氧化 B3-004 银白阳极氧化 B3-005 雾银阳极氧化 B3-006 磨砂阳极氧化 B3-007 古铜阳极氧化 B3-008 金黄色阳极氧化 B3-009 香槟色阳极氧化 B3-010 光亮阳极氧化 B3-011 黑色化学氧化 B3-012 银白化学氧化 B3-013 雾银化学氧化 B3-014 磨砂化学氧化 B3-015 古铜化学氧化 B3-016 金黄色化学氧化 B3-017 香槟色化学氧化 B3-018 光亮化学氧化 5、检验 5.1抽检标准 检验员按照按照《GB/T 2828。1-2003/ISO 259-1：1999 计数抽样检验程序第一部分》对来料进行抽检。抽检水平一般为Ⅱ级，AQL=1.5。检验合格，真写检验记录并在验收单上签字；检验不合格，填写《填写检验不合格通知单》，交主管进行判定。 5.2检验内容： 5.2.1检验来料包装是否符合要求。出厂标识是否清楚、完整。 5.2.2 对照验收单检验来料的材料、型号、代码是否符合要求。 5.2.4表面外观检验:表面如要求拉丝则要求纹路粗细均匀,表面清洁，不得有明显的划痕、磕碰伤、斑点及污疵等缺陷;要求膜层均匀、连续、完整，不允许有膜层疏松;表面不得有挂灰; 表面不允许有由于合金表面不均匀,用细砂纸打磨后重新氧化带来的长条纹。 5.2.6 测厚仪检验膜厚，不允许没有氧化膜或氧化膜偏薄。一般要求氧化膜不得小于4μm。
高中物理之核裂变知识点 核反应：在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。 研究表明 原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系。其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：原子核的质量/核子数。 裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
铀核裂变的产物是多种多样的，有时裂变为氙（Xe)和锶(Sr),有时裂变为钡（Ba）和氪（Kr）或者锑（Sb）和铌（Nb），同时放出2～3个中子。铀核还可能分裂成三部分或四部分，不过这种情形比较少见。 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是： 铀核的裂变1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是： 裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：释放出的能为:
在这个反应中释放的能量可以计算如下： 反应中释放的能量：△E= △mc2=141MeV.说明：如果1克铀全部裂变，它放出的能量就相当于2500吨优质煤完全燃烧时放出的化学能。 铀核裂变时，同时释放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他U235核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。
链式反应 用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应。 由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。 使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。 原子弹 “小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑。在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状
第3课时 核素 [目标导航] 1.了解质量数和A Z X 的含义。2.了解核素、同位素的概念，并了解同位素的重要作用。3.了解原子的结构以及各种微粒数的关系。 一、原子的构成 质量数 1．原子的构成及表示方法 (1)构成 原子(A Z X)??? 原子核??? ?? 质子(带正电) 中子(不带电) 核外电子(带负电) (2)表示方法 例如，12 6C 表示的是C 元素中质量数为12、质子数为6、中子数为6的原子；16 8O 表示的是 O 元素中质量数为16、质子数为8、中子数为8的原子。 2．质量数 由于原子的质量集中在原子核上，把质子和中子的相对质量分别取其近似整数值1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，符号为A 。 质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。 点拨 原子或离子中各微粒间的数目关系 (1)原子的质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数。 (2)阳离子所带电荷数＝质子数－核外电子数； 阴离子所带电荷数＝核外电子数－质子数。 (3)质子数(Z )＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带的电荷数。 (4)质子数(Z )＝阴离子的核外电子数－阴离子所带的电荷数。 议一议
判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)所有原子都由质子、中子和核外电子构成() (2)原子的种类大于元素的种类() (3)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17() 答案(1)×(2)√(3)√ 二、核素同位素 1．核素 把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如12C、13C、14C就是碳元素的三种不同核素。 2．同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。即同一元素的不同核素之间互称为同位素，如1H、2H、3H三种核素均是氢元素的同位素。 3．同位素的两个特征 (1)同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同；(2)在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率，即各种同位素所占的原子个数百分比是相同的。 4．同位素的用途 (1)146C在考古工作中用于测定一些文物的年代。 (2)21H、31H用于制造氢弹。 (3)利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤等。 提醒(1)同位素中“同位”指几种核素的质子数相同，在元素周期表中占据同一个位置。同位素属于同一种元素，但不是同种原子。例如：11H、21H、31H是三种不同的原子，但都是氢元素。 (2)同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数远小于原子的种类数。 议一议
广东唐氏集团铝型材检验标准 第一章总则 第一条为了规范公司铝型材检验标准,控制型材生产工艺以及成品出厂质量,规避市场风险,提升品牌形象,特制定本章。 第二条本标准规定了铝型材的技术标准、外观质量、检验方法。本标准适用于建筑铝型材。 第三条本标准以GB5237-2008为基准拟定。 第四条公司旗下“永兴”、“亚阳”、“兴铝”三个品牌均以此标准为检验标准。 第五条涉及到商标方面的各项要求,应完全符合《商标法》、《广告法》、《反不正当竞争法》、《知识产权保护法》等法律、法规要求。 第二章基材 第六条本部分规定了未经表面处理的铝合金建筑型材的要求、试验方法、检验规则、标识及合同(或订货单)内容。 第七条本部分适用于表面未经处理的建筑用铝合金热挤压型材(以下简称型材)。 第八条术语定义
基材就是指表面未经处理铝合金建筑型材。 装饰面就是指型材经加工、制作并安装在建筑物上后,处于开启与关闭状态时,仍可瞧的见的表面。 外接圆就是指能够将型材的横截面完全包围的最小的圆。 第九条基材(坯料)相关技术指标及外观要求,见下表: (一) 长度要求定尺时,应在合同中注明,公称长度≤6m时,允许偏差为﹢15mm;长度＞6m时,允许偏差由双方协商决定。 (二) 以倍尺交货的型材,其总长度允许偏差为+20mm,需要加锯口余量时,应在合同中注明。 (三) 端头斜切度不应超过2°。 第十条力学性能 取样部位的公称壁厚＜1、2mm时,不测定断后伸长率。
室温力学性能要求如下 第十一条试验方法 (一) 化学成分分析可采用化学分析法与仪器分析法等方法进行,化学成分仲裁分析按照GB/T 20975规定的方法进行。 (二) 力学性能拉伸试验按照GB/T 228-2002规定的方法进行,断后伸长率按照GB/T 228-2002中的11、1条仲裁;维氏硬度试验按GB/T 4340、1规定的方法进行;韦氏硬度试验按YS/T 420规定的方法进行。 第十二条尺寸偏差 (一) 壁厚、非壁厚尺寸、角度、倒角半径及圆角半径采用相应精度的卡尺、千分尺、R规等测量工具或专用仪器测量。 (二) 长度、斜切度采用相应精度的测量工具或专用仪器测量。 第十三条外观质量在自然散射光下,以正常视力(不使用放大器)检查型材外观。对缺陷深度不能确定时,可采用打磨测量
《食品中放射性核素的高纯锗γ能谱分析方法》 编制说明 一、标准起草的基本情况 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所（以下简称“辐射安全所”）2008年向卫生计生委放射卫生防护标准专业委员会提出制定国家标准《食品中放射性核素的γ能谱分析方法》的建议书。2008年9月12日《卫生计生委办公厅关于加强2008年卫生标准制（修）订项目落实工作的通知》（卫办政法发函〔2008〕612号）将其列入2008年卫生标准制（修）项目。项目编号为2008-04-07。2008年9月签订卫生标准制修订项目委托协议书，正式启动起草工作。 参与协作单位、主要起草人及其所承担的工作 本标准修订送审稿由辐射安全所负责起草。 本标准修订送审稿主要起草人包括辐射安全所徐翠华研究员、拓飞副研究员、赵力助理研究员、李文红副研究员、张京副主任医师、任天山研究员。 简要起草过程：2008年9月制订本标准的任务正式下达后，起草人收集整理并全面阅读了与本标准有关的国内外技术资料(详见参考文献[1-20])和现行有效的我国放射性核素分析标准，逐渐形成了起草的基本思路和框架。由徐翠华执笔完成标准草案，编制组各位成员对草案提出修改完善意见，2011年4月20日形成征求意见稿。 2011年4月30日征求意见稿发出征求意见，共发函29份，征求意见对象包括卫生计生委放射性疾病诊断标准专业委员会委员、国家环境保护部核与辐射安全中心、中国计量科学研究院、国防科技工业电离辐射一级计量站、中国核工业集团公司相关单位、职业病防治院所、医科院放射医学研究所、疾控机构、大专院校、科研院所的有关专家，具有较广泛的代表性。 截至2011年5月20日，共收到反馈回函23件，其中：非放射卫生防护标准专业委员会组成成员专家回函17件；放射卫生防护标准专业委员会成员6件。 编制组对征集到的意见逐条进行了认真研究和汇总，吸收了大量富有建设性的意见和建议并进行了汇总处理，2011年5月30日形成本标准的送审稿。2011年6月18日经放射卫生防护标委会预审，编制组对标委会各位专家提出的意见逐条进行了认真研究和修改，2011年7月18日形成本标准的修订送审稿。2011年7月21日经放射卫生防护标委会终审，根据各位专家和主审人赵兰才研究员的意见，编制组进行了认真修改，2011年8月22日形成本标准的报批稿。 二、标准的重要内容及主要修改情况 1 总体结构 结构、格式对照新版《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写》（GB/T 1.1-2009）的要求，应用标准编写模板（TCS 2009）编写全文。其中第1～3章为通用标题，即“范围”、“规范性引用文件”和“术语和定义”。第4～9章为本标准的主题内容，第4章为“γ能谱仪”，第5章为“γ能谱仪的刻度”，第6章为“样品采集”，第7章为“样品制备”，第8章为“测量”，第9章为“γ能谱分析”，第10章为“结果表述”。附录A为“各种食物样品灰样比”，附录B为“样品自吸收校正方法”，均作为资料性文件。附录之后列出规范性
《铝及铝合金挤压型材尺寸偏差》国家标准编制说明 （送审稿），2007-06-25 1 工作简况 1.1 任务来源 随着我国国民经济的发展，我国的铝及铝合金挤压型材正在飞速发展，并出口到美国、欧洲等世界各国。为适应国外市场的需要，本标准是为了配合《一般工业型材生产许可证》评审的要求和需要，在修订GB/T6892-2000《一般工业用铝及铝合金挤压型材》的同时于2004年11月2～5号在长沙由全国有色标准化技术委员会年会上提出修订的，以便与新修订的GB/T6892《一般工业用铝及铝合金挤压型材》国家标准相配套。全国有色金属标准化技术委员会以有色标委（2006）13号文下达了本标准的起草任务，由西南铝业（集团）有限责任公司任主编单位。本标准主要在原GB/T14846-93的基础上，参照欧共体EN755.9-1998《铝及铝合金棒、管、型----型材的尺寸及外形允许偏差》、EN12020.2-2001《6060及6063铝合金精密型材第2部分：尺寸及外形允许偏差》和ANSIH35.2M-1993《铝加工产品的尺寸偏差》标准制订。 1.2 编制组情况 本标准在2004年11月2～5号在长沙由全国有色标准化技术委员会年会上成立编制组，主编单位为西南铝业（集团）有限责任公司，参加单位为中国有色金属工业标准计量质量研究所、东北轻合金加工有限责任公司等。 1.3 主要工作过程 1.3.1 本标准于2005年9月提出《初稿》，于2005年9月23日在成都召开标准讨论会，根据成都讨论会精神，提出标准的《征求意见稿》。 1.3.2 本标准于2006年4月8日～10日，由全国有色金属标准化技术委员会主持，在广州市召开了本标准的预审会，参加会议的有70个单位，130名代表，与会代表对《征求意见稿》进行了认真的讨论。现根据广州预审会精神和对《征求意见稿》的讨论意见，提出本标准的《送审稿》。 2 标准主要内容 2.1 定义 根据广州预审会精神，为了确切理解和解释型材的外接圆直径，因此，增加“外接圆直径”的定义。 2.2 分类及分级 2.2.1 合金分类 2.2.1.1 原GB/T 14846-93将型材分为A、B、C、D四类，由于C类精密型材主要是建筑型材，而建筑型材的尺寸偏差在GB/T5237.1《铝合金建筑型材第1部分基材》中已规定了尺寸偏差，因此本标准在修订中，删除了此类型材的分类。 2.2.1.2 原标准将型材按合金分为高镁型材、硬合金型材和软合金型材三类，而美国将型材按合金分为高镁合金型材（镁含量≥3%）和非高镁合金型材两类，欧共体将型材按合金分为硬合金型材和软合金型材两类，将镁含量≥2.5%的高镁合金型材和2XXX、7XXX系合金型材划为硬合金型材。 2.2.1.3 为了既适应美国，又适应欧洲市场的需要，因此，本标准将型材划分为硬合金型材和软合金型材两类，其中，将镁含量≥ 3.0%的高镁合金型材和2XXX、7XXX系合金型材划为硬合金型材，其他为软合金型材。 2.2.2 指标分级 本标准与原标准一样，仍将横截面尺寸、弯曲度、波浪度、扭拧度、切斜度指标分为普通级、高
实验十四环境样品的放射性核素含量的测量与分析（γ谱仪） 一、实验目的： 1、掌握放射性活度测量原理 2、了解土壤样品的采集方法 3、掌握本底扣除方法 4、掌握NaI效率刻度方法 5、掌握γ放射性活度分析 6、了解国内的法规和标准 二、实验原理： γ射线与物质相互作用主要产生三种效应：光电效应、康普顿效应、电子对效应。利用这三种效应的特性可以实现对γ射线的测量，从而实现放射性核素的测量与分析。 NaI (Tl)闪烁体探测器是常用的γ射线测量仪，闪烁体探测器由闪烁体、光电倍增管、 电子放大线路组成。 闪烁体将射线的能量转换成光能，是含有Tl的NaI晶体。 光电倍增管由光阴极、打那极、阳极组成。光照射光阴极产生光电子，光电子在各打那极上倍增，最后在阳极上收集并产生电压脉冲。 由于光电倍增管输出的脉冲幅度比较小、内阻较高，一般在探头内部安置一级射极跟随 器以减少外界干扰，同时实现现行放大器的输入端阻抗匹配。 线性放大器能将电信号放大10~1000倍，以便可以实现分析仪分析。 多道分析仪是将线性放大器的输出脉冲按高度分级，形成谱形。 对闪烁体探测器进行能量标定后，即可知道所测谱形上峰位对应γ射线的能量。对闪烁体探测器进行效率标定后可知道某一能量射线的探测效率。 不同核素衰变放出的γ的能量是不同的，可以根据探测器探测到的γ射线的能量推断出该核素的种类，再根据探测器探测到该核素的总量和该核素的效率可知该核素的活度。 实验仪器： 三、实验仪器： NaIγ分析谱仪一套； 铅室一个； 标准物质样品一盒； 样品盒一个； 被分析的矿石若干； 四、实验内容： 定高压： 原则:<612v,137Cs在200道左右。 实际高压：619v 能量校准： 是在谱仪确定的条件下，建立γ或χ射线能量与其全能峰位在多道脉冲幅度分析器中的道址 的关系。如果能量刻度曲线获知，则对于一能量未知的全能峰的峰位，就可以确定该峰位的γ或χ射线能量，并根据其他参数（如半衰期、发射率）确定其来源于哪种核素。通常能量 刻度曲线的近似表示为： E（X p）=CX p+E0 式中：X p——峰位道址，E0——直线截距，C——直线斜率（KeV/道） 将含有60Co，137Cs的标准源进行能量校准，对标准源测量10min后用多道数据采集器
高中物理-核裂变练习 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题,5、6题为多选题) 1.235 92U 吸收一个慢中子后,分裂成136 54Xe 和9038Sr,还放出( C ) A ．1个α粒子 B ．3个中子 C ．10个中子 D ．10个质子 解析：设放出的粒子的质量数为x ,电荷数为y ,核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒。由题意可知 ?????235＋1＝136＋90＋x 92＝54＋38＋y 则?????x ＝10y ＝0 由此判定该核反应放出的一定是中子,且个数是10,C 选项正确。 2．中国承诺到2020年碳排放量下降40%～45%。为了实现负责任大国的承诺,我国将新建核电站项目。目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是( A ) A ．235 92U ＋10n ―→9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n B ．2411Na ―→2412Mg ＋ 0－1e C ．14 7N ＋42He ―→17 8O ＋11H D ．238 92U ―→234 90Th ＋42He 解析：重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核,A 是裂变反应,A 正确；B 为β衰变,C 是发现质子的反应,D 是α衰变。 3．1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线。下列关于这个实验的说法中正确的是( D ) A ．这个实验的核反应方程是235 92U ＋10n ―→144 56Ba ＋8936Kr ＋10n B ．这是一个核裂变过程,反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和 C ．这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算 D ．实验中产生的γ射线穿透能力极强 解析：根据质量数守恒、电荷数守恒,铀核裂变的核反应方程应为：235 92U ＋10n ―→144 56Ba ＋89 36Kr ＋31 0n,选项A 不正确；铀核裂变过程中产生γ射线,放出能量,发生质量亏损,释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算,选项B 、C 不正确；核反应中产生的γ射线,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D 正确。 4．在核反应中,控制铀235核裂变反应速度的方法是( C ) A ．使用浓缩铀 B ．改变铀块的临界体积
铝型材壁厚标准对照与质量控制 1 概述 铝合金建筑型材作为建筑工程的一种重要原材料，在国民经济体系中起着基础性的作用，由于汽车和房地产两大产业的拉动，中国铝合金建筑型材产量持续走高，从1990年产量仅为39万吨，到2002年跃升为274万吨，年增长率为17%，大大高于同期国内GDP增长速度。中国有色金属加工协会预测，中国铝材的消费高峰将于2005年后到来，2022年达到最高峰，年需求量超过1000万吨，但目前，国内氧化铝产业受到企业规模小且布局分散、高品位铝土矿资源受先天不足等“软肋”制肘，中国国内氧化铝供应短缺预计将持续到2006年年底，在通过计算确保工程质量的前提下合理控制铝型材壁厚，对于降低铝资源消耗和建筑工程成本，提高铝型材的市场竞争力有着重要意义。 铝合金建筑型材壁厚是影响建筑工程质量的重要质量指标，同时又是关系建筑工程造价的经济指标。一方面，部分铝型材厂急功近利，生产薄壁型材，扰乱市场，为建筑工程留下质量和安全隐患，为便于市场监督抽查，抑制市场上装饰装修行业用门、窗、幕墙型材的薄壁现象，保障消费者权益，GB/T5237-2000《铝合金建筑型材》对门窗、幕墙用受力杆件型材的最小实测壁厚进行规定。另一方面，工程设计单位依据型材的使用条件通过计算选定的壁厚，部分数据与GB/T5237-2000《铝合金建筑型材》规定有差别。如何充分理解国家标准、行业标准和地方性法律法规中关于铝合金型材壁厚规定，生产
中合理控制铝合金建筑型材壁厚，是铝合金建筑型材生产企业必须面对的重要课题。 2 GB/T5237-2000《铝合金建筑型材》相关规定 笔者曾经与多家铝型材生产厂家技术人员探讨过 GB/T5237-2000《铝合金建筑型材》中关于壁厚的规定，发现有相当一部分厂家忽视或未充分理解5.4.1.4条款中关于壁厚均衡性的规定。 GB/T5237-2000《铝合金建筑型材》5.4.1.4条款规定“横截面中壁厚名义尺寸及允许偏差相同的各个面的壁厚差应不大于相应 的壁厚公差之半”，此条款适用的条件是“横截面中壁厚名义尺寸及允许偏差相同”，在此条件下，最大实测壁厚与最小实测壁厚之差，应小于或等于该名义尺寸的公差之半，公差就是正偏差和负偏差的绝对值之和，该条款可理解为： 最大实测壁厚-最小实测壁厚≤(∣正偏差∣+∣负偏差∣)/2 在铝型材挤压实际生产过程中，由于受到模具、挤压设备、生产工艺波动影响，易出现型材挤压流出速度不均衡，壁厚出现偏差，特别是空心型材易出现偏壁现象，需加强现场质量控制， 为确保建筑工程质量和安全，GB/T5237-2000《铝合金建筑型材》规定，“型材作为受力杆件时，其型材壁厚应根据使用条件，通过计算选定。但门、窗用受力杆件型材的最小实测壁厚应≥1.2㎜,幕墙用受力杆件型材的最小实测壁厚应≥3.0㎜”。即在工程设计时，
常用放射性核素数据表 核素半衰期衰变类型及其分支比（%）主要粒子能量与强度keV(%) 主要光子能量与强度keV(%) 3H 12.33a β-（100）18.5866(100) 14C 5730a β- (100）156.467(100) 18F 109.77m EC(3.27) β+(96.73) 633.5 (96.73) 511(193.46) 22Na 2.6019a EC(10.1) β+(89.9) 545.4 (89.84) 1820.0(0.056) 511(179.79) 1274.53(99.944) 32P 14.262d β-（100）1710.3(100.0) 46Sc 83.79d β-（100）356.6(99.9964) 1477.2(0.0036) 889.277(99.984) 545(99.987) 54Mn 312.11d EC(100) β+(3x10-7) 355.1(3x10-7) 834.848（99.98） 55Fe 2.73a EC(100) XKβ:6.49(3.29) XKα1:5.89875(16.28) XKα2:5.88765(8.24) 57Co 271.74d EC(100) 14.491 (9.16) 122.06065(85.6) 136.4736(10.68) 692 (0.16) 60Co 5.271a β-（100）317.87(99.925) 664.81(0.011) 1491.11(0.057) 1173.228(99.25) 1332.492(99.9826) 63Ni 100.1a β-（100）66.945(100.0) 65Zn 244.26d EC(98.5) β+(1.5) 328.8(1.403) 511(2.81) 1115.46(50.6) 85Kr 10.71a β-（100）173.4(0.434) 687.4(99.563) 513.997(0.434) 88Y 106.6d EC(99.8) β+(0.2) 764 (~0.2) 511 (0.42) 898.036 (93.9) 836.52 (99.32) 734.0 (0.71) XK(0.014-0.016)(60.7) 90Sr 28.79a β-（100）546(100.0) 1 99Mo 65.94h β- 436.6(16.4) 848.1(1.14) 1214.5(82.4) 140.511(89.6) 181.068(6.01) 739.5(12.12) 777.92(4.26) 99Tc m 6.01h 1T(100) 140.511(89.06) 142.63(0.0187)
核裂变的产物及历史 原子弹是一种利用核裂变原理制成的核武器。它是由美国最先研制成功的，具有非常强的破坏力与杀伤力，在爆炸的同时会放出强烈的核辐射，危害生物组织。 制造原子弹的材料是铀235，它在天然铀中只占0.7％，其余的占99.3％的铀238是制作原子弹的关键。 1945年第一颗参与战争的原子弹爆炸于日本广岛（Hiroshima），时间为1945年8月6日。1945年8月9日，第二颗原子弹在长崎(Nagasaki)爆炸。直接导致日本于9月2日投降。 原子弹是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出的例子。从1939年发现核裂变现象到1945年美国制成原子弹，只花了6年时间。1939年10月，美国政府决定研制原子弹，1945年造出了三颗。一颗用于试验，两颗投在日本。1945年8月6日投到广岛的原子弹，代号为小男孩，重约4.1吨，威力不到20190吨。同年8月9日投到长崎的原子弹，代号为胖子，重达4.5吨，威力约20190吨。自1945年以来，原子弹技术不断发展，体积、重量显著减小，技术性能日益提高。此外，提高原子弹的突防和生存能力以及安全性能，也日益受到重视。 原子弹的历史 二战期间，科学家西拉德为防止德国人抢先造出原子弹，动
员著名科学家爱因斯坦上书美国总统罗斯福，阐述了研制原子弹对美国安全的重要性。 1941年12月6日(日本偷袭珍珠港的前一天)，罗斯福才批准了美国科学研究发展局全力研制原子弹。 1942年8月，美国制订了研制原子弹的曼哈顿计划。 1943年7月，美国成立原子弹研究所。 1945年3月，美国成立合并秘密的原子能委员会。 1945年7月16日，在新墨西哥州的阿拉莫可德沙漠中进行了世界上第一颗原子弹的爆炸试验。 1945年8月6日和9日，美国向日本广岛、长崎投放原子弹。1949年，苏联成功研制原子弹，英国、法国分别于1952年和1960年爆炸了自己研制的原子弹，1964年，中国也拥有了原子弹。1974年,印度爆炸第一颗原子弹，2019年，巴基斯坦也成为核武器拥有国。
编号： serial №：№ 52022896 中国特大型企业首家通过iso9002质量体系认证。证书编号：5102/94007。 the first super-large enterprise in china that obtained approvals of iso9002 quality system. certificate №:5102/94007. 编号： serial №：№ 52022903 中国特大型企业首家通过iso9002质量体系认证。证书编号：5102/94007。 the first super-large enterprise in china that obtained approvals of iso9002 quality system. certificate №:5102/94007. 编号： serial №：№ 52022915 中国特大型企业首家通过iso9002质量体系认证。证书编号：5102/94007。 the first super-large enterprise in china that obtained approvals of iso9002 quality system. certificate №:5102/94007. 编号： serial №：№ 52022926 中国特大型企业首家通过iso9002质量体系认证。证书编号：5102/94007。 the first super-large enterprise in china that obtained approvals of iso9002 quality system. certificate №:5102/94007. 编号： serial №：№ 5022935 中国特大型企业首家通过iso9002质量体系认证。证书编号：5102/94007。 the first super-large enterprise in china that obtained approvals of iso9002 quality system. certificate №:5102/94007.篇二：铝合金材料产品合格证书 铝合金材料产品合格证书、性能检测报告汇总表 mq2.1.1 技术负责人：质量检查员： 幕墙用钢材及五金（衬垫）产品合格证书、性能检测报告汇总表 mq2.1.2 技术负责人：质量检查员： 幕墙板材（玻璃、金属板、石材）产品合格证书、性能检测报告汇总表 mq2.1.3 保温、防火材料产品合格证书、性能检测报告汇总表 mq2.1.4 技术负责人：质量检查员： 幕墙用硅酮胶质量证明书及性能检测报告汇总表 mq2.1.5 技术负责人：质量检查员：篇三：铝型材类质量 协议书 质量保证协议书 编号： 供货名称：铝型材类产品 需方（甲方）：广东制造有限公司 供方（乙方）： 签订日期：年月日 供需双方本着“质量第一，互惠互利，共同发展”的原则，确保产品质 量的稳定和不断提高，就乙方供给甲方的铝型材类产品（以下简称产品），协商一致达成 以下协议，并共同遵守。 一、质量管理 1. 乙方应该建立完善的质量管理制度，以确保提供给甲方稳定、合格的产品，这些制度 至少应该包括原材料、外协件、外购件进厂验收、工序检验和控制管理制度、出厂检验管理 制度，并且保持相关品质记录。 2. 乙方应该严格按照国家标准及行业标准等当中的质量和技术规格要求生产或供应货
6 核裂变 [先填空] 1．核裂变 重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程．2．铀核裂变 用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是23592U＋10n―→14456Ba＋8936Kr＋310n. 3．链式反应 当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应． 4．链式反应的条件 发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量． [再判断] 1．铀核的裂变是一种天然放射现象．(×) 2．铀块的质量大于临界质量时链式反应才能不停地进行下去．(√)
3．铀核裂变时能释放出多个中子．(√) [后思考] 1．铀核的裂变是一种天然放射现象吗？ 【提示】不是．铀核在受到中子轰击后才发生裂变，不是天然放射现象，属于核反应． 2．铀核裂变的核反应方程是唯一的吗？ 【提示】不是．铀核裂变的生成物并不确定，所以其核反应方程不是唯一的． [合作探讨] 原子弹一般应该由两部分组成，一是常规炸药部分，一是核部分，核部分是由分成几块的裂变核材料组成，每一块都在临界体积以下，引爆时，借助常规炸药在极短时间内，将这几块核材料合成一体，使总体积超过临界体积，从而发生链式反应． 探讨1：为什么铀块的体积小于临界体积时不能发生链式反应？ 【提示】如果每次裂变放出的中子平均有一个能再度引起裂变反应，或者说每一代裂变产生的中子数不少于上一代的中子数，裂变反应就能维持下去．当铀块的体积过小时，裂变产生的中子有的可能从裂变物质中漏出去，有的可能被杂质吸收，所以链式反应未必能持续下去． 探讨2：裂变反应发生后，裂变反应物的质量增加还是减小？为什么？ 【提示】减小．裂变反应释放大量的能量，所以发生质量亏损，反应后的质量减小． [核心点击] 1．铀核的裂变和裂变方程 (1)核子受激发：当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状． (2)核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出2或3个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的核能． (3)常见的裂变方程：
核素裂变截面分析 6.1 核反应截面测量原理 6.1.1 裂变截面的计算公式推导 假定样品质量为M ，母核X 的原子量为A ，丰度为η，测量时间为T 3，反应道X(n,b)Y 的截面值为σ，样品辐照时间为T 1，辐照期间的平均中子注量率为φ（由27Al(n,α)24Na 监测反应测得）冷却时间为T 2，如图6.1.1所示。 t 0 t 1 t 2 t 3 图6.1.1 时间示意图 根据人工放射性随时间的生长规律[20]，在样品辐照时间T 1内的任一时刻t ，单位时间内产生放射性子核Y 的净数目为： N N A M dt dN A ληφσ-= (6.1.1) 式中，N A 为阿伏伽德罗常量，λ为生成子核Y 的衰变常量。 由初始条件t=0时，N=0解式（6.1.1）可求得，在辐照时间T 1内的任一时刻t ，样品中生成子核Y 的数目为： )1()(t A e A MN t N λλ ηφσ --= (6.1.2) 照射结束（t=T 1）时，样品中生成子核Y 的数目为： λ ηφσληφσλA S MN e A MN T N A t A =-=-)1()(1 (6.1.3) 式中，11T e S λ--=称为饱和因子。 开始测量（t=T 1+T 2）时，样品中生成子核Y 的数目为： 212 )1()()(121T T A T e e A MN e T N T T N λλλλ ηφσ----==+(6.1.4)
设生成的放射性核Y 放出的特征γ射线的分支比为I γ，探测器对其全能峰探测效率为p ε，在测量时间T 3内，测到特征γ射线的全能峰计数为C ，计数的总校正因子F=F s *F c *F g （随后给出计算公式的详细推导），中子注量率随时间波动的校正因子K ，则有效的特征γ射线的全能峰计数应为： ? -+= ?3 21)(T p t dt I e T T N C F ελγλ )1()1(321T T T p A e e e A I K MN λλλγλε φση-----= SD A I K MN p A λε φσηγ= (6.1.5) 式中，)(32232)1(T T T T T e e e e D +-----=-=λλλλ称为测量收集因子。 得， KSD I MN A FC p A εηφλσγ= (6.1.6) 上式为绝对法测量核反应截面的一般计算公式，在实际实验中的中子注量率φ的数值很难准确测定，故而使用相对法测量更容易得出截面值。 顾名思义，相对法就是在实验计算中使用某种核素的核反应已知准确截面值。它的子核与待测核反应的子核半衰期相差不大，用其做成两块监督片来测量中子注量率，在实验中将待测样品夹在这两块监督片中间，辐照完成后，把已知监督片的准确核反应截面值带入绝对法测量核反应截面计算公式中，再使用实验测得的相关数据就可得到准确的平均中子注量率φ的数值。利用得到的φ就可以求解待测样品的核反应截面数值。 使用下标0来表示监督片相应的量，下标x 来表示待测核反应的相应的量，则根据上式，可得 0][][KSD I MN A FC p A εηφλσγ= (6.1.7) x p A x x KSD I MN A FC ][][εηφλσγ= (6.1.8) 通过对上面两个公式的联立（两个公式中中子注量率是相等的），得到 00 0][][][][σλλεηεησγγ??=A FC A FC KSD I M KSD I M x x p p x (6.1.9) 上式即为相对法测量核反应截面中的常用公式。