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简述核裂变和核聚变的原理和应用(核裂变和核聚变产生的巨大能量是从哪里来)
更新时间:2024-07-05 18:13:59

原子核内是质子与中子,能将质子和中子结合在一起的四种基本作用力中的强作用力!这就是传说中的“水滴”表面的材料,其强度没有任何材料能够将其摧毁!

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无论是核裂变还是核聚变,都是原子核内部的质子和中子发生了变化,两者都能产生巨大的能量,所不相同的是重元素的裂变是受到中子轰击后,重元素原子核裂变成2-3个比较轻的原子核,并释放多余的中子,这些中子在撞击其他原子核后将引起心的裂变,这就是链式反应的来历!在重原子核裂变成较轻的原子核过程中,将会丢失部分质量!裂变的巨大能量就是从这丢失的质量中转换而来的!

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铀235的质量损失比大约是0.0946%,钚239的比例约为0.0961%!

而核聚变则首先需要输入强大的能量或者极高的压力,让原子核抛弃犹如苍蝇般嗡嗡绕的电子,才能和邻近的原子核靠得更近....就会有更多的机会融合到一起形成重原子核,当然在这个过程中也会释放多余的中子(有的则刚好没有),它们也不出意外的会丢失部分质量,比例约为0.7%,比核裂变的比例要高得多!

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这就是我们核聚变的目标,就是氦三和氦三没有中子的终极核聚变!中子不是裂变中“火柴”吗?为什么没有中子的氦三才是我们的终极目标呢?因为裂变堆中的中子也需要减速剂来吸收让裂变堆可控,而聚变堆中的中子则根本就是多余的,还会引起内壁嬗变致材料变性!

无论是裂变还是聚变,都遵循质能守恒,即质量发生改变肯定伴随着能量变动!而在这个聚变过程中也并非一直都是释放能量,铁元素之后(包括铁元素)的聚变都是吸收能量的,而这个则取决于聚变前后的平均核子质量(质子和中子统称为核子)!

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铁元素为分界线,之前是释放能量,之后是吸收能量!

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