Mag- és neutronfizika anyagok

Tantárgyleírás

Tárgy neve Mag- és neutronfizika
Tárgykód BMETE80AE00
Oktató Dr. Sükösd Csaba, Dr. Fehér Sándor
Előkövetelmény BMETE90AX02 (Matematika A2), Fizika A2
Kreditpont 4
Heti óraszám (ea./gyak./lab.)   3/1/0
Követelmény Félévközi jegy

A tantárgy tematikája

  • Az atommag felépítése és jellemzői. Rendszám, tömegszám, méret, tömeg, kötési energia. Félempirikus kötési energia formula. Radioaktivitás, és értelmezése az atommagok kötési energiája alapján. Alfa- béta- gamma-bomlások. Exponenciális bomlástörvény és felezési idő. Bomlási sorok. Radioaktív egyensúly. Radioaktív kormeghatározás.
  • Sugárzás és anyag kölcsönhatása Töltött részecskék és anyag kölcsönhatása. Behatolási mélység, Bethe-Bloch egyenlet, Bragg csúcs.  Gamma-sugarak és anyag kölcsönhatása. Fotoeffektus, Compton-szórás, párkeltés. Exponenciális gyengülési törvény, felezési rétegvastagság. Neutronok és anyag kölcsönhatása.
  • Atommag-reakciók. Fluxus és hatáskeresztmetszet fogalma. Atommag-reakciók energiamérlege. Exoterm, endoterm reakciók. Reakcióküszöb. Direkt és közvetett mag kialakulásával járó reakció-mechanizmusok. Magfizikai rezonanciák. Neutron-magreakciók sajátosságai. Neutron-hatáskeresztmetszetek energiafüggése. Neutronok ütközése atommagokkal, letargia. A neutronlassítás alapjai. Atommag-reakciók gyakorlati alkalmazásai: izotópgyártás, transzmutáció.
  • Atomenergia felszabadításának útjai: maghasadás és magfúzió. A maghasadás lefolyása és energiamérlege. Hasadási termékek, hasadási neutronok. Prompt neutronok és késő neutronok. Láncreakció és fajtái. Effektív sokszorozási tényező empirikus fogalma. Kritikus, szub- és szuperkritikus rendszerek. Az atomreaktor-típusok áttekintése.
  • A neutrongáz-fizika alapvető fogalmai és módszerei. Neutron-sűrűség, neutron-áramsűrűség és neutronfluxus. Neutronspektrum fogalma. Fluencia. Neutronok diffúziója. A diffúziós hossz és mérése.

Gyakorlat: az előadások tematikájához illeszkedő egyszerűbb számítások.

Dr. Sükösd Csaba által tartott előadások anyaga letölthető PDF formában.

  1. előadás  PDF
  2. előadás  PDF
  3. előadás  PDF
  4. előadás  PDF
  5. előadás  PDF
  6. előadás  PDF
  7. előadás  PDF
  8. előadás  I. Zárthelyi
  9. előadás  PDF
  10. előadás  PDF
  11. előadás  (Dr. Fehér Sándor tartotta)
  12. előadás (Dr. Fehér Sándor tartotta)
  13. előadás (Dr. Fehér Sándor tartotta)
  14. előadás II. Zárthelyi