핵물리학

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핵물리학(核物理學, 영어: nuclear physics)은 원자핵을 연구하는 물리학의 분과다. 이름에 ‘핵’이 들어가기 때문에 원자물리학(atomic physics)과 혼동되기도 하지만, 다른 분야다.

핵물리학의 시작에 대해서는 의견이 분분하다. 1896년에 앙리 베크렐이 방사선을 발견하면서 시작되었다고 하기도 하고, 1911년에 어니스트 러더포드가 원자는 양전하를 띤 핵과 핵을 둘러싸는 전자로 구성되어 있음을 밝히면서 시작되었다고도 한다.

오늘날 핵물리학의 영역은 점점 확대되고 있다. 핵 자체가 가지고 있는 특성, 핵 속에 존재하는 핵자들 사이의 상호작용, 경입자와 중간자, 핵자의 상호작용, 핵자를 구성하는 쿼크와 글루온의 상호작용 등이 모두 핵물리학의 영역이며, 더 나아가 일반 모형의 옳고 그름을 판단하는 도구로도 사용된다.

관련 분야

• 양자전기역학은 전하를 가지는 입자와 광자 사이의 상호작용을 기술한다.
• 양자색역학은 강한 상호작용을 기술한다. 표준 모형의 일부다.
• 입자가속기
• 우주론
• 천체물리학은 별의 구성과 상호작용, 진화를 주제로 한다. 별의 진화 과정에서 별의 내부를 이해하는데는 핵물리가 필요하다. 별이 밀도가 높아지면서 강한 상호작용이 주된 힘의 근원이기 때문이다. 천문학과 직접적인 관계를 가지고 있고, 태양의 연구와 초신성의 붕괴 등이 대표적인 예이다.
• 원자핵 반응 연구. 원자핵의 융합과 붕괴는 원자력 발전의 이론적인 근거가 된다.
• 초기 우주 연구. 초기 우주에서 이 세상을 이루는 원자핵들이 어떻게 생겼는가를 이야기할 때 원자핵의 반응이 대단히 중요하다. 우주론과 관계가 있다.

같이 보기

• 핵분열
• 핵융합