GB/T 4960.1-2010 核科学技术术语 第1部分：核物理与核化学

　　ICS 27. 120 F 40

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4960. 1—2010代替 GB/T 4960. 1—1996

　　核科学技术术语

　　第 1 部分 :核物理与核化学

　　Glossary ofnuclearscienceand technologyterms—

　　Part1:Nuclearphysicsand nuclearchemistry

　　2010-11-10发布 2011-05-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 4960. 1—2010

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 基本术语 1

　　3 核衰变及其基本规律 10

　　4 射线与物质的相互作用 15

　　5 核反应 22

　　6 核裂变 27

　　7 核化学 30

　　8 加速器 35

　　汉语拼音索引 41

　　英文索引 48

　　Ⅰ

　　GB/T 4960. 1—2010

　　前 言

　　GB/T 4960《核科学技术术语》分为 8个部分 :

　　— 第 1部分 :核物理与核化学 ;

　　— 第 2部分 :裂变反应堆 ;

　　— 第 3部分 :核燃料与核燃料循环 ;

　　— 第 4部分 :放射性核素 ;

　　— 第 5部分 :辐射防护与辐射源安全 ;

　　— 第 6部分 :核仪器仪表 ;

　　— 第 7部分 :核材料管制与核保障 ;

　　— 第 8部分 :放射性废物管理 。

　　本部分是 GB/T 4960的第 1部分 。

　　本部分代替 GB/T 4960. 1—1996《核科学技术术语 核物理与核化学》,与 GB/T 4960. 1—1996相比的主要变化如下 :

　　— 增加部分术语 ;

　　— 删掉部分术语 ;

　　— 对原版中存在的错误进行修正 。

　　本部分由中国核工业集团公司提出 。

　　本部分由全国核能标准化技术委员会归 口 。

　　本部分起草单位 :核工业标准化研究所 。

　　本部分主要起草人 :连哲莉 、郭建新 。

　　本部分的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 4960—1985,GB/T 4960. 1—1996。

　　Ⅲ

　　GB/T 4960. 1—2010

　　核科学技术术语

　　第 1 部分 :核物理与核化学

　　1 范围

　　GB/T 4960的本部分规定了核物理与核化学领域基础术语及其定义 。

　　本部分适用于核物理与核化学领域内编写标准和技术文件 、翻译文献及国内 、国际技术交流等 。

　　2 基本术语

　　2. 1

　　原子 atom

　　物质结构的一个层次 ,保持化学性质不变的最小单元 。通常由一个原子核和围绕它的电子组成 ,其电子数等于原子核中的质子数 。

　　2. 2

　　原子核 atomicnucleus

　　原子中带正电的核心 ,通常由质子和中子组成 。原子的质量几乎全集中于此 。

　　2. 3

　　原子质量 atomicmass

　　一个中性原子处于基态的静止质量 。

　　2. 4

　　原子质量单位 u atomicmassunit,u

　　一个12C 中性原子处于基态的静止质量的 1/12。 1 u= 1. 660 538 73× 10- 27 kg。 2. 5

　　原子质量常数 atomicmassconstant

　　m0

　　一个12C原子质量的 1/12这一量的名称 ,其单位为原子质量单位 u。

　　2. 6

　　原子量 atomicmass

　　元素的平均原子质量与核素12C原子质量的 1/12之比 ,又称相对原子质量 。

　　2. 7

　　原子序数 atomicnumber

　　原子在元素周期表上的序号 ,等于原子核内质子的数目 。

　　2. 8

　　质量数 massnumber

　　原子核中的核子数目 。

　　2. 9

　　核半径 nuclearradius

　　通常有下列几种意义 :

　　a) 表征核电荷分布的半径 ;

　　b) 表征核内核子分布的半径 ;

　　1

　　GB/T 4960. 1—2010

　　c) 表征原子核内 自洽场的半径 。

　　2. 10

　　它们均可近似地表示为 R=r0A1/3 。式中 A为质量数 ,r0 的值在(1. 1~ 1. 5) × 10- 15 m 范围内 。

　　核矩 nuclearmoment

　　原子核所固有的各种矩的统称 ,主要包括核自旋 、核磁偶极矩和电四极矩 。

　　2. 11

　　核自旋 nuclearspin

　　原子核的总角动量 ,是核内所有核子的自旋角动量和轨道角动量耦合的结果 。 常用 I表示核的 自旋量子数 , 以 ħ 为单位 , ħ 是普朗克常数 h除以 2 π。

　　2. 12

　　核同位旋 nuclear isospin

　　原子核的一个内秉自由度 ,具有与角动量相同的耦合性质 。

　　2. 13

　　核电矩 electricmomentofnucleus

　　表征原子核内电荷分布特征的量 。

　　2. 14

　　核磁矩 magneticmomentofnucleus

　　核内所有核子的固有磁矩和轨道磁矩的总矢量和 。

　　2. 15

　　核势 nuclearpotential

　　原子核内核子所受到的核内其他核子所产生的核势场或入射粒子(质子 , 中子 , α 粒子 ,轻 、重离子)在反应或碰撞过程中所受到的靶核的核力势场 。

　　2. 16

　　核跃迁 nucleartransition

　　核系统从一种量子能态转变为另一种量子能态的过程 。例如通过 α 或 β 衰变 , 由一种核素转变为另一种核素的过程 ,或通过吸收(或放出)光子 、轨道电子或电子对使系统的核能级发生变化的过程 。

　　2. 17

　　核能级 nuclearenergylevel

　　由能量 、自旋和宇称确定的核态 ,包括单粒子能级和集体运动能级 。

　　2. 18

　　激发态 excited state

　　原子或原子核的能量比基态高的状态 。

　　2. 19

　　核力 nuclear force

　　核子之间存在的短程强相互作用力 。

　　2. 20

　　相互作用 interaction

　　一个物体对另一个物体的影响或场源耦合 。相互作用有 4种类型 :万有引力相互作用 、电磁相互作用 、弱相互作用和强相互作用 。

　　2. 21

　　强相互作用 stronginteraction

　　强相互作用发生在带色荷的粒子(如夸克和胶子)之间 ,是一种短程相互作用 ,力程约为 10- 15 m。

　　2

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　　2. 22

　　电磁相互作用 electromagnetic interaction

　　电磁相互作用发生在带电荷的粒子之间 ,是一种长程力 。

　　2. 23

　　弱相互作用 weak interaction

　　弱相互作用发生在各种粒子之间 ,是一种短程相互作用 ,在改变粒子种类和造成对称性破缺方面起决定性的作用 。

　　2. 24

　　电子 electron

　　一种稳定的基本粒子 。其电荷量为 1. 602 1892×10-19C,静止质量为 9. 1094×10- 31 kg。不加说明时 ,指带负电荷的电子 ,也叫负电子 。它的反粒子是带正电荷的电子 ,称为正电子 。

　　2. 25

　　负电子 negatron

　　参见电子(2. 24) 。

　　2. 26

　　正电子 positron

　　参见电子(2. 24) 。

　　2. 27

　　α 粒子 alpha particle

　　核转变时放出的4 He核 ,α粒子也泛指任何4 He核 。

　　2. 28

　　β粒子 beta particle

　　原子核或中子在核转变过程中放出的正电子或负电子 。

　　2. 29

　　反粒子 antiparticle

　　反粒子与相应的粒子具有相同的质量 、平均寿命和自旋以及数值相等 、符号相反的重子和轻子数 。反粒子和粒子成电中性或带正负相反的等量电荷 。

　　2. 30

　　核子 nucleon

　　原子核内组成粒子的通称 , 目前指质子和中子 。

　　2. 31

　　质子 proton

　　一种不带电的 、自旋为 1/2的粒子 ,原子核的基本成分之一 。正电荷量为 1. 602 1892× 10- 19 C,静止质量为 1. 672 648 5× 10- 27 kg。质子是氢的最轻同位素的原子核 。

　　2. 32

　　中子 neutron

　　一种不带电的 、自旋为 1/2的粒子 ,原子核的基本成分之一 ,静止质量为 1. 674 954 3× 10- 27 kg,中子在自由状态下是不稳定的 。

　　2. 33

　　中微子 neutrino

　　中微子是不带电荷的轻子 ,静止质量几乎为零 ,是参与弱相互作用的粒子 。

　　2. 34

　　强子 hadron

　　可以发生强相互作用的粒子 ,分为重子和介子 。

　　3

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　　2. 35

　　重子 baryon

　　重子数为 1 的基本粒子 ,包括中子 、质子 、超子 。

　　2. 36

　　介子 meson

　　重子数为零的强子 。

　　2. 37

　　渺子 myon

　　一种平均半衰期为 2. 2× 10- 6 s、静止能量为 105. 658MeV 的带电的不稳定基本粒子 ,其静止能量是电子的 206. 786倍 。

　　2. 38

　　轻子 lepton

　　与夸克家族属于同一层次 ,可以用点粒子的模型来描述的一类基本粒子 。轻子可参与电磁 、弱 、引力相互作用 ,但不参与强相互作用 。

　　2. 39

　　胶子 gluon

　　粒子物理标准模型理论中假设的传递强相互作用的一种粒子 。胶子不带电荷 ,质量为零 。

　　2. 40

　　夸克 quark

　　与轻子处于同一层次的一种基本粒子 ,是构成强子的基本组分 。

　　2. 41

　　超子 hyperon

　　短寿命基本粒子的总称 ,其质量大于中子 。

　　2. 42

　　介子原子 mesonicatom

　　有若干电子被负电荷介子取代的原子 。含某种介子的原子称某介原子 。

　　2. 43

　　核内的夸克自由度 quark degreeoffreedom in nuclei

　　如果核内强子的夸克结构与自由强子的夸克结构不同 ,则称存在核内夸克自由度 。

　　2. 44

　　基本电荷 elementary charge

　　最小的荷电单位(1. 602 1×10-19C) 。 电荷仅以此单位的整数倍存在 。

　　2. 45

　　荷质比 specificcharge

　　带电粒子的电荷与质量之比 。

　　2. 46

　　电磁辐射 electromagneticradiation

　　电磁同步系统和以光速传播的电磁波产生的辐射 。 电磁辐射也可在真空中传播 。

　　2. 47

　　电离辐射 ionizing radiation

　　致使产生直接或间接电离的辐射 ,如 α、β、γ 和中子辐射 。

　　2. 48

　　γ 辐射 gamma radiation

　　核跃迁或粒子湮灭过程中发射的电磁辐射 。

　　4

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　　2. 49

　　X 辐射 X radiation

　　在原子的核外部分产生的一种波长比可见光小得多的贯穿性电磁辐射 ,它不包括湮灭辐射 。

　　注 : 该术语经常用于电子的轫致辐射 ,这种辐射是由于电子被靶材料中原子的库仑场改变速度而产生的(连续谱 X辐射) 。也常用于伴随原子轨道电子从高能级跃迁到低能级时发射的分立能量辐射(特征 X射线) 。

　　2. 50

　　光子 photon

　　电磁辐射的能量子 。光子不带电 ,静止质量为零 。

　　2. 51

　　量子 quantum

　　原子或核系统从一个离散能态跃迁至另一离散能态所需的最小离散能量(或动量) 。

　　2. 52

　　γ 量子 gamma quantum

　　γ辐射的能量量子 。

　　2. 53

　　核素 nuclide

　　具有特定质量数 、原子序数和核能态 ,而且其平均寿命长得可以被观察到的一类原子 。

　　2. 54

　　放射性核素 radionuclide

　　具有放射性的核素 。

　　2. 55

　　原生放射性核素 primordialradionuclide

　　地球形成时和由于其 半 衰 期 长 还 没 有 完 全 衰 变 的 初 始 放 射 性 核 素 , 包 括 相 关 的 原 始 放 射 性 核 素238U、235U 和232Th产生的放射性核素 。

　　2. 56

　　宇生放射性核素 cosmogenicradionuclide

　　宇宙辐射与大气中的原子核发生相互作用时产生的放射性核素 。

　　2. 57

　　人工放射性核素 artificialradionuclide;artificialradioactivenuclide

　　由人工产生的放射性核素 。

　　2. 58

　　受屏(蔽)核素 shielded nuclide

　　一种原子序数为 Z 的核 素 , 当 其 Z+1 和 Z- 1 的 同 量 异 位 素 皆 为 稳 定 核 素 时 , 该 核 素 称 为 受 屏(蔽)核素 。

　　2. 59

　　β 稳定线 β-stableline

　　β稳定带 β-stable valley

　　在以核内质子数与中子数为直角坐标的图中 , 由不发生 β衰变的所有核素构成的带状区 。

　　2. 60

　　缺中子核素 neutron-deficientnuclide

　　中子与质子比值低于 β稳定带上同位素的中子与质子比值的核素 。

　　2. 61

　　丰中子核素 neutron-rich nuclide

　　中子与质子比值高于 β稳定带上同位素的中子与质子比值的核素 。

　　5

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　　2. 62

　　同位素 isotope

　　具有相同原子序数但质量数不同的核素 。

　　2. 63

　　稳定同位素 stable isotope

　　不发生放射性衰变或自发裂变的同位素 。

　　2. 64

　　放射性同位素 radioisotope

　　某种元素中发生衰变或自发裂变 ,并伴随有辐射的不稳定同位素 。

　　2. 65

　　同位素丰度 isotopicabundance

　　一种元素的同位素混合物中 ,某特定同位素的原子数与该元素的总原子数之比 。

　　2. 66

　　天然丰度 naturalabundance

　　在一种元素中特定同位素天然存在的丰度 。

　　2. 67

　　丰度比 abundanceratio

　　在给定样品中 , 同一元素的一种同位素的原子数与另一种同位素的原子数之比 。

　　2. 68

　　富集因子 enrichmentfactor

　　某种特定同位素在同位素混合物中的相对组分与这种同位素在天然同位素混合物中的相对组分之比 。

　　2. 69

　　富集度 degreeofenrichment

　　富集因子减去 1。

　　2. 70

　　同位素组分 isotopiccomposition

　　用原子百分数表示的某元素中各同位素的含量 。

　　2. 71

　　同素异重体 allobar

　　由于同位素的组分不同而具有不同原子量的元素形态 。

　　2. 72

　　同中子异位素 isotone

　　具有相同中子数 、不同质子数的核素 。

　　2. 73

　　同量异位素 nuclear isobar

　　具有相同质量数 、不同原子序数的核素 。

　　2. 74

　　同差素 isodiaphere

　　中子与质子数目的差相同的核素 。

　　2. 75

　　同质异能态 isomericstate

　　核的某种平均寿命长得可以被观察到的亚稳激发态 。

　　6

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　　2. 76

　　同质异能素 nuclear isomer

　　具有相同中子和质子数但能态不同的核素 。

　　2. 77

　　同质异能跃迁 isomeric transition

　　核由同质异能态(亚稳态)跃迁到更低的能态(通常为核的基态) , 同时发出 γ射线的过程 。

　　2. 78

　　同质异能(态)分离 isomericseparation

　　在同质异能跃迁过程 中 , 由 于 原 子 或 分 子 受 激 发 生 的 化 学 变 化 使 某 核 素 与 它 的 同 质 异 能 前 体 核分离 。

　　2. 79

　　放射性 radioactivity

　　核素自发地放出粒子或 γ射线 ,或在轨道电子俘获后放出 X射线 ,或发生自发裂变的性质 。

　　2. 80

　　天然放射性 naturalradioactivity

　　天然存在的核素具有的放射性 。

　　2. 81

　　人工放射性 artificialradioactivity

　　人工放射性核素具有的放射性 。

　　2. 82

　　感生放射性 induced radioactivity

　　由辐照产生的放射性 。

　　2. 83

　　簇团放射性 clusterradioactivity

　　某些重核通过自发发射14C、18O、22Ne等退激的一种衰变方式 。

　　2. 84

　　放射性元素 radioactiveelement

　　其所有的同位素都具有放射性的元素 。

　　2. 85

　　天然放射性元素 naturalradioactiveelement

　　其所有的同位素都具有放射性的天然元素 。

　　2. 86

　　超铀元素 transuranium element

　　元素周期表中 ,原子序数大于 92的元素的总称 。

　　2. 87

　　锕系元素 actinideelement;actinide;actinoid

　　元素周期表中 ,从 89号元素锕到 103号元素铹的总称 。

　　2. 88

　　电子伏 electron-volt

　　一种能量单位 。 其 值 等 于 一 个 电 子 通 过 1 伏 电 势 差 时 能 量 的 改 变 量 。 1 eV = 1. 602 189 2 ×

　　10- 19 J。

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　　2. 89

　　镜像核 mirrornuclei

　　两个原子核具有相同的核子数 ,而其中一个的质子数等于另一个的中子数 ,则这两个原子核互为镜像核 。

　　2. 90

　　核物质 nuclearmatter

　　一种假想的由大量核子组成的均匀体系 。在这种体系中 ,核子间具有完全的核相互作用而忽略其可能存在的电磁相互作用 。

　　2. 91

　　核物质相变 phase transition ofnuclearmatter

　　随着核物质的温度或(和)密度的不断变化 ,理论预言核物质可能出现两次相变 , 即液相向气相和强子气体向夸克-胶子等离子体的转变 。

　　2. 92

　　反物质 antimatter

　　由反粒子组成的物质 。

　　2. 93

　　结合能 binding energy

　　通常包括以下两种定义 :

　　a) 把一个粒子从一个系统中取出所需的净能量 ,有时也称分离能 ;

　　b) 把一个系统分解为它的组成粒子所需的净能量 。

　　2. 94

　　分离能 separation energy

　　参见结合能(2. 93a)) 。

　　2. 95

　　质量过剩 massexcess

　　核素的原子质量减去它的质量数与原子质量常数的乘积所得之差 。

　　2. 96

　　质量亏损 massdefect

　　构成原子核的各个核子的质量和与该原子核质量之差 。

　　2. 97

　　质量减量 massdecrement

　　核素的质量过剩除以的原子质量常数所得的商 ,也等于核素的原子量与其质量数之差 。

　　2. 98

　　能级密度 leveldensity

　　原子核单位能量间隔内的能级数目 。用于描述核能级分布的疏密程度 。

　　2. 99

　　能级宽度 levelwidth

　　原子系统或原子核系统能级能量的展宽 。 它与该能态的平均寿命成反比 。 在单能级的布赖特-维格纳公式中 ,它近似地等于该共振峰的半高宽 ,通常用 Г来表示 。

　　注 : 布赖特-维格纳公式描述一个或多个共振能级附近核反应截面随能量变化的情况 。

　　2. 100

　　能级分宽度 partiallevelwidth

　　对能以若干不同方式进行衰变的共振能级的每种衰变方式所赋予的物理量 。每个能级分宽度与其

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　　GB/T 4960. 1—2010

　　相应的衰变方式的几率成正比 ,各个能级分宽度之和等于该共振能级的总宽度 。

　　2. 101

　　平均能级间距 mean levelspacing

　　核能级密度的倒数 。

　　2. 102

　　幻数 magicnumber

　　质子数或中子数为 2、8、20、28、50、82以及中子数为 126时 ,原子核特别稳定 ,这些数被称为幻数 。中子数或质子数等于幻数的核称为幻核 , 中子数和质子数都等于幻数的核称为双幻核 。

　　2. 103

　　滴线 drip line

　　边界的一种描写 。

　　中子分离能 Sn=0 和质子分离能 Sp=0 的原子核在核素图上形成的连线 。滴线是对原子核稳定性

　　2. 104

　　辐射宽度 radiation width

　　相应于发射光子的能级分宽度 。

　　2. 105

　　核磁共振 nuclearmagneticresonance (NMR)

　　射频辐射被处于磁场中的物质吸收时所观察到的共振现象 。原子核的磁矩在磁场中旋进(进动) ,只有某些确定的磁矩方向是允许的 ,它们之间的能量差值与磁场有关 。 当射频量子的能量刚巧等于这些能量差时 ,就会引起能级跃迁使磁矩取向改变 ,发生共振吸收 。

　　2. 106

　　核能 nuclearenergy

　　核反应(通常指裂变和聚变)或放射性衰变释放出的能量 。

　　2. 107

　　核聚变 nuclear fusion

　　两个轻核结合成一个较重核并释放能量的核反应 。

　　2. 108

　　等离子体 plasma

　　离子 、电子和电中性粒子的电中性气体混合物 。

　　2. 109

　　箍缩效应 pinch effect

　　受控聚变试验中电流经过等离子体柱受到压缩从而使等离子体加热的效应 。

　　2. 110

　　辐射纯度 radiation purity

　　某种辐射中特定辐射的百分含量 。

　　2. 111

　　能谱 energy spectrum

　　某一辐射量或反应量的值随着出射能量的分布 。 例如 粒 子 发 射 率 随 能 量 的 分 布 、γ 能 谱 、中 子 能谱等 。

　　2. 112

　　超精细相互作用 hyperfine interaction

　　核外电磁场与核矩的相互作用 。核磁偶极矩在磁场中或核电四极矩在不均匀电场中受到力偶的作用而使原子核的总角动量旋进(进动)并导致能级劈裂 。测量跃迁能量或旋进(进动)频率可以获得有关

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　　GB/T 4960. 1—2010

　　原子核矩或核外电磁场等信息 。

　　2. 113

　　宇称 parity

　　微观客体存在于空间的一种特性 ,通常用波函数在空间反射(即坐标值变号)下的变换性质表示 ,若波函数保持不变 ,则称为偶(+)宇称 ,若波函数变号 ,则称为奇( -)宇称 。