核轉變

有些原子核能自發放出射線而轉變為另一種放射性或穩定核，屬核自發轉變。

另一類核轉換則是誘發的，是用一個帶足夠能量的粒子，如電子、光子、中子、氦核等轟擊一個原子核，當它們接近到間距為10-15m量級時引發核轉變。如用α粒子轟擊14N：結果，14N被轉化為17O，同時放出一個質子。

這一過程是人工核反應。如果被轟擊的核為235U，則有可能產生核裂變，給出中等質量的核碎片及中子。

原子核在其它核子的作用下變成另一種原子核的變化稱為人工核轉變。原子核的人工轉變，使人們找到了研究原子核的組成有效的途徑。利用原子核的人工轉變，人們發現了質子和中子，認清了原子核的結構，並且製造了上千種同位素，在工業、農業、醫療和科研的許多方而得到廣泛的應用。放射性同位素主要有兩個方而的應用：

利用它的射線：利用放射性同位素放出的丫射線的貫穿本領，可以進行金屬探傷。利用射線的電離作用，可以消除機器在運轉中因摩擦而產生的有害靜電。利用丫射線對生物組織的物理、化學效應，通過射線輻照可以使種子以生變異，培育出新的優良品種;可以殺死食物中的致腐細菌，使其長期保鮮;可以防比馬鈴薯、大蒜等塊根塊莖作物發芽，便於長期保存。射線輻照還能控制農業害蟲的生長，甚至直接消滅害蟲。在醫療衞生上，可以應用放射性元素鑽60的丫射線治療腫瘤等疾病；還可以消毒滅菌，處理醫院排放的污泥污水，殺死各種病原體，保護環境免受污染。

作為示蹤原子。把放射性同位素的原子攙到其他物質中去，讓它們一起運動、遷移，再利用放射性探測儀進行追蹤，就可以知道放射性原子通過什麼路徑，運動到哪裏，是怎樣分佈的，從而可以瞭解某些不容易察明的情況或規律。比如：用示蹤原子可以檢查地下輸油管道漏油情況。在農業生產中可以把含有放射性的肥料施給農作物，根據探測到的放射性元素在農作物內的轉移和分佈情況，幫助我們掌握農作物對肥料的需求情況。在醫學上，可用示蹤原子來判斷腦部腫瘤的位置，從而為指導臨牀使用提供信息。在生物科學研究方面，我國科學家於1965年首先用人工方法合成了牛胰島素，利用示蹤原子證明了人工合成的牛胰島素與天然的牛胰島素完全融為一體，它們是同一種物質，從而為我國在國際上首先合成牛胰島素提供了有力的證據。 ^[1] 

原子核轉變是核物理中一種常見的物理現象.在原子核轉變過程中，常常伴隨着系統的靜質量虧損，根據愛因斯坦質能關係式，它對應着系統能量的變化(釋放或吸收能量)。若將結合能的產生假想為若干核子靠核力作用而轉變成原子核的過程，則衰變能與反應能就與結合能保持着統一上的意義，即它們都是原子核轉變過程中靜止質量虧損所對應的靜止能量的變化.因此，質能關係是研究原子核轉變過程中重要的理論基礎.本文將根據質能關係來分析原子核轉變過程中的質能變化關係。從而較深地揭示出質能關係在研究原子核轉變過程中所起到的重要作用。 ^[2]