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核能科普知識(shí)
科普丨一枚中子的自述
時(shí)間:2022年06月14日 來(lái)源:中國(guó)原子能科學(xué)研究院 點(diǎn)擊量: 分享:

我叫中子,是原子核的重要組成部分,1932年,查德威克先生首次確認(rèn)了我的存在。這之后,我的很多特性逐漸被科學(xué)家們挖掘出來(lái),但我的壽命很短暫,自由狀態(tài)下僅能存在15分鐘左右。我最親愛(ài)的朋友是質(zhì)子,當(dāng)我們結(jié)合在一起的時(shí)候就成為了原子核,再環(huán)繞一定的電子就形成了大家熟悉的原子。在高溫高壓的太空環(huán)境中,我和我的族人可以形成中子星,不過(guò)直到現(xiàn)在我們是怎么聚集在一起的還沒(méi)有被完全弄清楚。

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有不少國(guó)家為了更加深入了解我的秘密,建設(shè)了散裂源和反應(yīng)堆。想要讓我和質(zhì)子分開(kāi)可不是件容易的事,雖然有時(shí)候我也會(huì)從252Cf(锎-252)這類元素中跑出來(lái),但一般情況下我和同族們比較宅。科學(xué)家們常常用鏈?zhǔn)椒磻?yīng)讓我們鈾原子核中出來(lái),再經(jīng)過(guò)冷卻慢化后使步調(diào)一致的我們和原子核直接碰撞發(fā)生散射,從而反映一些物質(zhì)內(nèi)部的原子分子排列方式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律;還有用質(zhì)子打重原子核使得重核發(fā)生裂變從而釋放我們,來(lái)研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。

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除了科學(xué)上的應(yīng)用,我還能輔助工程師檢驗(yàn)材料性能,甚至在醫(yī)學(xué)上造福人類呢!硼中子俘獲療法(BNCT)就是我對(duì)抗癌癥的一個(gè)小貢獻(xiàn)。癌細(xì)胞對(duì)人們?cè)O(shè)計(jì)的含硼-10的藥物非常親和,正常細(xì)胞對(duì)它卻不怎么感冒,而我和硼-10一見(jiàn)面就會(huì)發(fā)生很強(qiáng)的核反應(yīng),通過(guò)發(fā)射鋰(Li)核和α粒子把癌細(xì)胞干掉,卻對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)什么傷害,這樣就達(dá)到了癌癥治療的效果。實(shí)際上,我在生命科學(xué)領(lǐng)域能夠大展拳腳,由于我本身溫柔靈敏等優(yōu)秀特點(diǎn),可以研究溶液這種近生理狀態(tài)下的生物樣品,從而補(bǔ)充諸如冷凍電鏡、X射線晶體學(xué)等常用方法的不足之處。

還有件事沒(méi)有告訴你們,我雖然本身電荷值為零,但是我有磁矩,我的自旋量子數(shù)是1/2,好多科學(xué)家喜歡用我去研究物質(zhì)的磁性,這也是我的一大優(yōu)點(diǎn)哦。其實(shí),我特別希望實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值,為人類提供更多幫助。聽(tīng)說(shuō)人類有個(gè)故事叫《一千零一夜》,我的故事可就更長(zhǎng)了,今天就先講到這里吧,相信今后科學(xué)家們一定會(huì)見(jiàn)識(shí)到我更大的本領(lǐng)和作用。


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