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篇名: 楓丹白露
作者: ABEL868	日期: 2011.03.01　　天氣: 　心情:

楓丹白露有不少吸引人的去處。楓丹白露森林因面積大和景色優美而著名，是巴黎人喜愛的周末度假地。歷史悠久的楓丹白露宮，世界最頂尖的商業學院之一——歐洲工商管理學院（INSEAD），ESIGETEL工程師大學校等均坐落在此。
Fontainebleau一詞意為「美麗的泉水」。楓丹白露的居民被稱為「Bellifontains」。

七彩石礦.光.原料.能源.α、β、γ及Χ射線.Y射線.Z射線.

正子射線與電子射線完全一樣，只是符號相反，由於帶有正電荷，有時叫做β+射線。由於其碰到任何電子皆會結合在一起而變成較弱之電磁波射線，因此這種射線傷害力不大。一般而言正子射線通常由較輕之原子核輻射出來。如原子序13原子量26之鋁金屬其輻射線82%皆為正子射線。另外正子射線帶有正電荷，因此會受到電場負極吸引而偏轉。由輻射源發出正子射線時，由於放出一正子，因此其原子序減一，原子核質量不變。

原子核質量變化：26 = 26 + 0

原子序變化：13 = 12 + 1

X射線又叫做電子捕捉射線，當一個原子內之原子核捕捉了內層的電子時，外層電子放出能量回填內層軌道，此一能量稱為X射線，至於原子核內之變化則是，質子捕捉電子生成中子。由輻射源發出X射線之結果與正子射線完全一樣，因此其原子序減一，原子核質量不變。

原子核質量變化：238 = 234 + 4

原子序變化：92 = 90 + 2

X-ray Electromagnetic radiation
氚原子與碳14原子都是自然界存在的輻射物質，分別是地球外大氣層分子接受太陽之輻射線照射下所生成，兩個原子核(H3、C14)都有β射線之輻射現象。目前鉀40在地球上有0.0118%之同位素比例，鉀40原子核會進行三種不同的幅射線(β射線、β+射線、X射線)。自然界較輕之元素一般都是必較穩定之原子核，不會有輻射現象，但隨著原子序越來越大，原子核內之質子與中子過多，無法穩定存在，會進行輻射現象，一般以Z=83(Bi)為界限，原子序超過83之原子都會進行放射性活動，差別只是速度快慢而已。

Half-Life(半衰期)是指一輻射物質變成一半量所需之時間，例如鈾238之半衰期需要4.51X109年。而碘131之半衰期只需要8天。
U238之輻射進行過程，Radioactive decay series for 238U92。紅線代表α射線，藍線代表β射線，會一直繼續到達到206Pb82之穩定原子為止。整個過程中雖然有些原子之半衰期很短，但由於其不斷的生成，因此在自然界還是可以探尋到它的存在.輻射衰退過程是一種自發之現象，不穩定原子自己會尋求一些步驟，調整至穩定狀態，這種方式就是Radioactive decay。
週期表之元素目前有114個，但在1940年前地球上只發現到鈾元素，超過鈾92之元素(Transuranium elements)是不存在的，Np93是利用高速中子撞擊鈾92原子核生成的。同樣的方式，Pu94也是Np93原子核衰變生成的。
在生成新元素之研究上，高速中子射線非常適合用來作為撞擊工具，因為它不具有電荷，接近原子核時不會受到質子正電荷的排斥作用，但缺點是每次的撞擊在原子序與原子量上之改變非常小。因此如果要合成更大原子序之元素必須找更大的撞擊工具，1999年所發現的元素114，就是使用鈣48原子核做為撞擊工具。鈣48原子核必須要在非常高之速度下才能克服正電荷排斥力去撞擊別的原子核進而產生核子反應，Cyclotron (分子加速器) (Charged-particle accelerator)就是專門做這種用途的工具。
正電荷與正電荷會有互斥作用，原子核內如此多的正電荷質子密集的排列在一起，怎麼能穩定的形成原子核?答案在於原子核內還有另一種力量，ANF(核子吸引力Attractive Nuclear Force)，它們的吸引力非常大，遠大於電子排斥力，但這種力量與距離的關係非常敏感，必須要在非常短的距離時才會顯著出現，例如原子核內。但如果原子核內的質子中子太多，其中有些的距離會隔得太遠，造成ANF不明顯但正電荷排斥力非常顯著，而非常不穩定，因此原子序超過83之原子核督具有放射性。當然一般原子序<83的原子核之穩定性，亦必須遵循Nuclear shell theory，自然界存在之元素，中子數與質子數都是奇數的原子只有2H1、6Li3、10B5、14N7。
Nuclear shell theory

2, 8, 20, 28, 50, 82, 126為核子(質子&中子)之魔術數字(Magic numbers)

這種現象與各個電子軌道層之數字類似

例如由鈾原子不斷輻射之終點產物206Pb82，其質子數為82，因此特別穩定。

同樣的由Th-232原子不斷輻射之終點產物208Pb82，其質子數為82，中子數為126，符合雙魔術數字(82, 126)，因此特別穩定。

Neutron to proton ratio

將所有穩定之原子做圖出來可以得到下列之圖表:

1.在低原子序時，中子與質子的比例大約為1:1

2.在原子序>20時，必須有較多的中子來緩和質子間的正電荷斥力，因此中子與質子的比例必須較大，大約為1:1.15

3.當原子序越來越大，中子與質子的比例必須越來越大，例如帶狀圖中穩定之鍶55，其中子數為78，其N/Z(中子與質子的比例)為1:1.42

4.當原子序到達最大之83時，帶狀圖中穩定之鉍83，其中子數為126，其N/Z(中子與質子的比例)為1:1.52

5.當原子序大於83時，質子間之電荷排斥力已經無法藉由質子與中子之吸引力(ANF)來克服，因此穩定原子之原子序最大只到83
任何原子核之中子與質子的比例大於穩定帶者，會放出β射線（電子流）；中子與質子的比例小於穩定帶者，則會放出正子射線或X-射線，Z高於83之原子則會放出α射線；盡量的將自己之N/Z比例落在帶上。
愛因斯坦提出之能量方程式中，E代表能量，m代表重量，C代表光速。由於方程式中之光速非常之大，所以少許的重量級可轉換成大量的能量。我們可以計算說明

1個碳-12原子重量為12.0amu也就是(12.0/6.02X1023)1.9927X10-23克

1.0amu重量等於1.6606X10-24克=1.6606X10-27公斤

如果1.0amu重之物質轉換成能量會有多少

E = mC2 = 1.6606X10-27(3.0X108)2 = 1.4924X10-10焦耳

雖然1.4924X10-10焦耳看起來好像不多，但如果換成1克原子

(0.001(3.0X108)2) = 9.0X1013焦耳，那可就很多了

重量差額(Mass Defect)
在氦原子核中存在著兩個質子兩個中子
但是每個質子重1.0073amu，每個中子重1.0087amu
(2X1.0073+2X1.0087=4.0320amu)
但是實際上氦原子核只有4.0015amu
其中尚有0.0305amu之差額。這些重量到哪裡去了?
轉換成能量(核子鍵結能Nuclear Binding Energy)
我們可以算出來每一個原子核單位核子之NBE，並作圖
0.0305 X 1.4924X10-10焦耳 = 4.55X10-12焦耳 = 28.4 MeV
每一個核子之平均NBE能量為(28.4/4)=7.10MeV
原子量較56為小之原子核會進行核融合反應生成較重之原子核Nuclear Fusion
原子量較56為大之原子核會進行核分裂反應生成較輕之原子核Nuclear Fission
核分裂反應(Nuclear Fission)

uranium-235 nucleus & thermal neutrons

中子以每秒2000公尺之速度撞擊鈾235金屬，進而產生連鎖反應，放出大量能量，每一個鈾-235原子之核分裂反應，大約會釋放3.2X10-11焦耳之能量(200MeV)，雖然看起來不多，但每克之鈾-235則會產生8 X 107KJ/g(相當於三噸的煤礦燃燒所產生之熱能)。
核能發電廠Nuclear Power Plant
由於核分裂反應只需要少許原料，即可產生大量之能量，因此科學家將其用在核能發電用途，核分裂所產生之大量熱源，可以將水分子沸騰、加熱、推動滑輪、產生電力。其主要原理為利用中子流撞擊鈾235金屬(3%)，分裂反應從中子被吸收開始，到分裂，產生中子，又被吸收為止，稱為中子循環。但是一項能源的採用必需要能控制它。因此，如何使連鎖分裂反應維持在固定的反應速率，產生固定的熱功率，便是這種能源實用化的先決條件。平均而言，由於每次分裂需要一個中子來引發，我們可以設法在某次的分裂之後，保持住一個中子供下一次分裂之用。如此，反應便可以不必再靠外來的中子，達成穩定的連鎖反應，或稱為穩定臨界分裂反應。分裂時放出來的二至三個中子，有的會被其它原子核吸收，有的會逃離開反應系統。若平均來看，假如每次分裂後，有多餘一個以上的中子參與下次的分裂時，反應速率便會越來越大。反過來說，若只能保持住不到一個中子參與下次分裂時，反應速率便會越來越小。核能電廠與一般火力電廠最主要的差別在於發電所需的熱功率來源的不同。由於核能發電是屬高能量密度能源的使用，如何有效、安全的將分裂所放出大量的熱，經由冷卻劑帶出是整個核反應爐設計的重點。用以控制核分裂反應，分置於爐心不同位置。可做為熱功率的微調，也可做為緊急停機之用。通常其所使用的材料，吸收中子能力特強，以用來影響中子循環的平衡，進而控制核分裂反應。另外還有比較重要的正常運轉下的系統，如屏蔽及圍阻體。圍阻體及其內部粗厚的混凝土鋼筋建築物，形成了很有效的放射線屏蔽。圍阻體的鋼襯則做為保障其結構的密閉性用。由於核分裂反應進行是連鎖反應，釋放出之中子不斷的撞擊其它原子核，因此要發生有效的核反應，反應物必須達到一定的臨界重量值(Critical Mass)，也因此在反應棒之軸心結構中有許多鎘金屬做成之控制棒(Control Rods)，當其拉起時，所有鈾金屬間沒有阻隔，反應進行非常快速。可是當其放下時，控制棒中的鎘可以吸附中子產生隔離效果，使反應物(鈾-235)沒有達到臨界重量值，因此反應會中止，無法繼續發生。
核融合(Nuclear Fusion)

核融合反應會釋放出極大能量，在地球上科學家也想仿造太陽之核融合反應製造能量，但由於其能量實在太大，沒有任何原子能夠存在如此高溫環境，因此找不到容器也無法控制反應之進行。(1:1000)，而且核融合沒有核廢料的問題，因為其產物為不具輻射性之氦原子
氚與氘原子要克服正電荷排斥力碰在一起進行反應，必須在非常高速之運動下才有可能，，這種原子與電子皆已經氣化之高溫環境(40,000,000oK)，我們稱之為(Plasma)，而且由於反應物必須非常濃縮且集中，並且不能碰到牆壁，因此整個裝置必須利用電極磁場，使其集中成為一束(Plasma)，當然核融合反應爐用來發電仍需數十年之研究，但想想以後所有家庭廚餘、核廢料等地球上任何廢棄物，只要拿到核融合之核能發電廠，將其丟入Plasma中，即可化為氣化原子狀態之安全物質。
老闆.請問那天你在看甚麼鳥...1.海鷗..2.老鷹..3.烏鴉.4.貓頭鷹.5企鵝.6駝鳥.7.伯勞.
內燃機

往復式發動機是利用燃料產生壓力的。通常都不止一個活塞，每個活塞都在氣缸內，燃料－空氣混合物被注入其內，然後被點燃。熱氣膨脹，推動活塞向後運動。活塞的這種直線運動通過連桿和曲軸轉換成圓周運動。這種發動機經常被通稱為內燃機，儘管內燃機並不必須包括活塞。

現在的利用並不是很多，水蒸氣是另一種叫做蒸氣式發動機的往複式發動機的能源。這種情況下是利用非常高的蒸氣壓力來驅動活塞。

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