核能為什么有這么大的能量?
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:55:42
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核能為什么有這么大的能量?【專家解說】:核能,是核裂變能的簡稱。50多年以前,科學家在的一次試驗中發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個中子以后能分裂,在放出2—3個中子的同時伴隨著一種巨
【專家解說】:核能,是核裂變能的簡稱。50多年以前,科學家在的一次試驗中發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個中子以后能分裂,在放出2—3個中子的同時伴隨著一種巨大的能量,這種能量比化學反應所釋放的能量大的多,這就是我們今天所說的核能。核能的獲得途徑主要有兩種,即重核裂變與輕核聚變。核聚變要比核裂變釋放出更多的能量。例如相同數(shù)量的氘和鈾-235分別進行聚變和裂變,前者所釋放的能量約為后者的三倍多。被人們所熟悉的原子彈、核電站、核反應堆等等都利用了核裂變的原理。只是實現(xiàn)核聚變的條件要求的較高,即需要使氫核處于6000度以上的高溫才能使相當?shù)暮司哂袆幽軐崿F(xiàn)聚合反應。
重核裂變
重核裂變是指一個重原子核,分裂成兩個或多個中等原子量的原子核,引起鏈式反應,從而釋放出巨大的能量。例如,當用一個中子轟擊U-235的原子核時,它就會分裂成兩個質(zhì)量較小的原子核,同時產(chǎn)生2—3個中子和β、γ等射線,并釋放出約200兆電子伏特的能量。如果再有一個新產(chǎn)生的中子去轟擊另一個鈾-235原子核,便引起新的裂變,以此類推,裂變反應不斷地持續(xù)下去,從而形成了裂變鏈式反應,與此同時,核能也連續(xù)不斷地釋放出來。
輕核聚變
所謂輕核聚變是指在高溫下(幾百萬度以上)兩個質(zhì)量較小的原子核結合成質(zhì)量較大的新核并放出大量能量的過程,也稱熱核反應。它是取得核能的重要途徑之一。由于原子核間有很強的靜電排斥力,因此在一般的溫度和壓力下,很難發(fā)生聚變反應。而在太陽等恒星內(nèi)部,壓力和溫度都極高,所以就使得輕核有了足夠的動能克服靜電斥力而發(fā)生持續(xù)的聚變。自持的核聚變反應必須在極高的壓力和溫度下進行,故稱為"熱核聚變反應"。
氫彈是利用氘、氚原子核的聚變反應瞬間釋放巨大能量這一原理制成的,但它釋放能量有著不可控性,所以有時造成了極大的殺傷破壞作用。目前正在研制的"受控熱核聚變反應裝置"也是應用了輕核聚變原理,由于這種熱核反應是人工控制的,因此可用作能源。
重核裂變
重核裂變是指一個重原子核,分裂成兩個或多個中等原子量的原子核,引起鏈式反應,從而釋放出巨大的能量。例如,當用一個中子轟擊U-235的原子核時,它就會分裂成兩個質(zhì)量較小的原子核,同時產(chǎn)生2—3個中子和β、γ等射線,并釋放出約200兆電子伏特的能量。如果再有一個新產(chǎn)生的中子去轟擊另一個鈾-235原子核,便引起新的裂變,以此類推,裂變反應不斷地持續(xù)下去,從而形成了裂變鏈式反應,與此同時,核能也連續(xù)不斷地釋放出來。
輕核聚變
所謂輕核聚變是指在高溫下(幾百萬度以上)兩個質(zhì)量較小的原子核結合成質(zhì)量較大的新核并放出大量能量的過程,也稱熱核反應。它是取得核能的重要途徑之一。由于原子核間有很強的靜電排斥力,因此在一般的溫度和壓力下,很難發(fā)生聚變反應。而在太陽等恒星內(nèi)部,壓力和溫度都極高,所以就使得輕核有了足夠的動能克服靜電斥力而發(fā)生持續(xù)的聚變。自持的核聚變反應必須在極高的壓力和溫度下進行,故稱為"熱核聚變反應"。
氫彈是利用氘、氚原子核的聚變反應瞬間釋放巨大能量這一原理制成的,但它釋放能量有著不可控性,所以有時造成了極大的殺傷破壞作用。目前正在研制的"受控熱核聚變反應裝置"也是應用了輕核聚變原理,由于這種熱核反應是人工控制的,因此可用作能源。
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