二、原子核的组成

原子核的组成

核能是在原子核发生变化的过程中释放出来的，在介绍核能之前，需要知道原子核的组成。

我们知道，原子该是很小的。小小的原子核是不是也有它的内部结构呢？19世纪和20世纪之交，物理学中的一个重大发现是电子的发现，它把人们带入了原子内部的世界。世纪之交的另一个重大发现是放射性现象的发现，它进一步把人们带入了原子核内部的世界。

放射性现象科学家们发现，铀（U）、钋（PO）、镭（Ra）等元素能够放出射线。这种射线能够穿透黑纸，使照相底片感光，就像光线可以使照相底片感光一样。那么，放出的射线究竟是什么呢？

人们让射线通过很强的磁场，看看它有什么反应，以此来考察它的性质，如图14-4所示，把一小块放射性物质放在铅盒里，留有一个通道让射线射出，外面加有强磁场。人们发现射线分成了三束。其中两束向相反方向偏转，说明这两束射线是由带电粒子组成，而且带有异种电荷。另一柬不偏转，说明这这束射线是中性的。

偏转较小的那一束，叫做a射线，由带正电的。粒子组成，a粒子所带正电荷是电子电荷的两倍，a粒子的质量大约等于氦原子的质量。研究表明，a粒子就是氢原子核。

偏转较大的那一束，叫做B射线，研究表明，B射线是高速运动的电子流。

不偏转的那一束，叫做ｙ射线，是一种波长很短的电磁波。

这三种射线都有穿透物质的本领，其中Y射线的穿透本领最强，甚至能穿透水泥墙和薄钢板。由于穿透本领强，所以可利用Y射线来检查金属材料内部有没有砂眼和裂缝，用来检查金属领的厚度，还可利用射线照射种子，使农作物增产，射线还可用来检查和医治恶性肿瘤。

过量的射线照射对人体有伤害作用。在利用放射线时，要注意射线的防护，用铅玻璃板、铝板等把放射性物质与人体隔离开。要防止放射性物质础漏，以避免对水源、空气和工作场所造成污染。

原子核的组成a粒子就是氧核，它是从质量较大的某些元素的原子该中放出的。B射线虽然是电子流，但进一步研究表明，它并不是来自该外电子，而是原子核发生某种变化时产生的放射性现象给我们带来的信息是：小小的原子核也有内部结构。

现在已经确定原子该是由质子和中子组成的。质子带正电荷，电量跟电子电荷相等，质子的质量大约是电子的1836倍。中子不带电，质量跟质子的质量几平相同。

氢（Ｈ）原子核的结构最简单，氢原子该就是质子，该外有一个电子.氧(Ｈe由)原子核由两个质子和两个中子组成，核外有两个电子。锂（Li）原子该由三个质子和四个中子组成，核外有三个电子。铍（Be）原子核由四个质子和五个中子组成，该外有四个电子，等等（图14-5）。

你学过元素周期表将会知道，原子核内质子的个数叫做核的电荷数，它等于该元素的原子常数；质子和中子的总数叫做核的质量数，它等于该元素原子量的整教部分。

原子核内没有电子，怎么又会放出电子而产生B射线呢？原来，原子核内放出的电子是原子核内发生某种核反应时产生的。在这种反应中，一个中子变成一个电子和一个质子。