광핵반응

요약 핵반응에서 원자핵이 감마선을 흡수하여 양성자, 중성자, 알파 입자 등을 방출하는 반응을 말한다. 이 반응을 통해 핵자간 상호작용이 어떻게 일어나는지 정확하게 파악할 수 있다.

선[光子]에 의해 일어나는 핵반응이다. 선은 표적인 원자핵을 둘러싸고 있는 원자 내 전자와의 사이에서 매우 강한 상호작용을 하고 있기 때문에 핵반응을 일으키는 수단으로는 양성자나 중성자와 같은 입자에 비해 유효하지 못하다. 그러나 이러한 종류의 핵입자의 강한 상호작용은 완전히 알려져 있지 않은 데 비하여, 선과 원자핵 사이의 상호작용은 충분히 알려져 있다. 이러한 점에서 광핵반응의 결과로 정확한 지식을 얻을 수 있다는 점이 중요하다.

선의 원자핵에 의한 공명산란은 원자핵 내의 준위(準位)에 대한 지식을 준다는 의미에서 핵분광학 연구에서도 중요하다. 선의 에너지가 원자핵 내의 핵자의 결합에너지(수백만 eV)보다 높아지면 핵은 파괴되어 양성자 ·중성자 ·입자 등이 반응생성물로서 생기거나 핵분열이 일어나는 일도 있다. 이러한 종류의 반응을 통틀어 광분해라고도 한다. 중양성자(重陽性子)의 광분해에 의한 결합에너지의 정확한 결정은 핵물리학의 초기에 중요한 역할을 하였다. 그리고 극히 강한 선을 쓰면, π중간자 ·K중간자 등이 반응에 따라 생성되는 일도 있고, 소립자의 상호작용의 성질 결정에도 중요한 지식을 제공하고 있다.