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氫彈除了核聚變還需要氫氣嗎

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 08:09:18
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氫彈除了核聚變還需要氫氣嗎【專家解說】:核裂變:  冰受熱變成水是一種物理變化,氫氣和氧氣反應(yīng)變成水是一種化學(xué)變化,但是在這些變化中組成水的氫原子和氧原子的原子核都沒有發(fā)生變化。實

【專家解說】:

核裂變:
  冰受熱變成水是一種物理變化,氫氣和氧氣反應(yīng)變成水是一種化學(xué)變化,但是在這些變化中組成水的氫原子和氧原子的原子核都沒有發(fā)生變化。實際上原子核也是能變化的,目前人們已經(jīng)知道原子核可以發(fā)生兩種變化:核裂變和核聚變。
  核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以后會分裂成兩個或更多個質(zhì)量較小的原子核,同時放出二個到三個中子和很大的能量,又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變……,使過程持續(xù)進(jìn)行下去,這種過程稱作鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子核在發(fā)生核裂變時,釋放出巨大的能量稱為原子核能,俗稱原子能。1克鈾235完全發(fā)生核裂變后放出的能量相當(dāng)于燃燒2.5噸煤所產(chǎn)生的能量。
  核裂變是在1938年發(fā)現(xiàn)的,由于當(dāng)時第二次世界大戰(zhàn)的需要,核裂變被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子彈。原子彈的巨大威力就是來自核裂變產(chǎn)生的巨大能量。目前,人們除了將核裂變用于制造原子彈外,更努力研究利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量為人類造福,讓核裂變始終在人們的控制下進(jìn)行,核電站就是這樣的裝置。
  核聚變:
  比原子彈威力更大的核武器—氫彈,就是利用核聚變來發(fā)揮作用的。核聚變的過程與核裂變相反,是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才能發(fā)生核聚變,比如氫的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚變也會放出巨大的能量,而且比核裂變放出的能量更大。太陽內(nèi)部連續(xù)進(jìn)行著氫聚變成氦過程,它的光和熱就是由核聚變產(chǎn)生的.核聚變能釋放出巨大的能量,但目前人們只能在氫彈爆炸的一瞬間實現(xiàn)非受控的人工核聚變。而要利用人工核聚變產(chǎn)生的巨大能量為人類服務(wù),就必須使核聚變在人們的控制下進(jìn)行,這就是受控核聚變。
  實現(xiàn)受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量,而且由于核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經(jīng)過計算,1升海水中提取出的氘進(jìn)行核聚變放出的能量相當(dāng)于100升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海水幾乎是“取之不盡”的,因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困擾。
  但是人們現(xiàn)在還不能進(jìn)行受控核聚變,這主要是因為進(jìn)行核聚變需要的條件非 常苛刻。發(fā)生核聚變需要在1億度的高溫下才能進(jìn)行,因此又叫熱核反應(yīng)??梢韵胂?, 沒有什么材料能經(jīng)受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。
  盡管存在著許多困難,人們經(jīng)過不斷研究已取得了可喜的進(jìn)展。科學(xué)家們設(shè)計 了許多巧妙的方法,如用強大的磁場來約束反應(yīng),用強大的激光來加熱原子等??梢灶A(yù)計,人們最終將掌握控制核聚變的方法,讓核聚變?yōu)槿祟惙?wù)。