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核裂变原理(核聚变和核裂变的区别及原理)

裂,即分裂,是一个变多个。聚,即聚集,是多个变一个。核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子。核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子。在这个变化过程中都会释放出巨大的能量,前者释放的能量更大。

  核聚变原理

根据爱因斯坦质能方程E=mc2,原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来。

只要微量的质量就可以转化成很大的能量。

两个氢的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。

最重要的聚变反应有:

式中D是氘核(重氢)、T是氚核(超重氢)。

核裂变原理

裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。

核聚变和核裂变有什么不同

核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子。

在这个变化过程中都会释放出巨大的能量,前者释放的能量更大,世界上的每一种物质都处于不稳定状态,有时会分裂或合成,变成另外的物质。物质无论是分裂或合成,都会产生能量。由两个氢原子合为一个氦原子,就叫核聚变,太阳就是依此而释放出巨大的能量。大家熟悉的原子弹则是用裂变原理造成的,目前的核电站也是利用核裂变而发电。

核裂变虽然能产生巨大的能量,但远远比不上核聚变,裂变堆的核燃料蕴藏极为有限,不仅产生强大的辐射,伤害人体,而且遗害千年的废料也很难处理,核聚变的辐射则少得多,核聚变的燃料可以说是取之不尽,用之不竭。

核聚变要在近亿度高温条件下进行,地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生的高热,来触发核聚变起燃器,使氢弹得以爆炸。但是,用原子弹引发核聚变只能引发氢弹爆炸,却不适用于核聚变发电,因为电厂不需要一次惊人的爆炸力,而需要缓缓释放的电能。

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最后编辑于:2021/11/27作者: 特时代

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