聚变和裂变的区别

  • 2023-08-11 14:14:55

聚变和裂变的区别

1、聚变和裂变的区别?先说两者的共同点吧——它们都是通过「质量-能量」的转化关系来释放能量的过程。

2、也就是大家常常听到的「质能方程」,E=mc^2。

3、方程中的c是光速,是一个非常大的量。

4、而其平方,则更是极为巨大的量,只要想办法将质量转化成能量,就会有非常广阔的前景。

5、而核聚变、核裂变,其实都是将质量转化成能量的手段,只是方法上有所差异。

6、铁(Fe)是结合能最高的,所以它既不能通过聚变产生能量,也不能通过裂变产生能量。

7、所谓聚变,即是质量小的元素融合产生质量大的元素,同时释放出能量。

8、氘(氢的同位素)与氦3发生核反应,产生氦质子,以及能量。

9、铁元素之前的元素可以通过聚变产生能量,而铁元素之后的元素,则需要利用裂变产生能量。

10、裂变,即一元素经过核反应,分成几个质量更小的粒子,并释放出能量的过程。

11、铀235吸收一个中子,变成不稳定的铀2之后裂变成Kr92与Ba1同时释放出能量以及三个热中子。

12、这些中子可以作为其他铀235的引信,一个接着一个地引爆,即所谓「链式反应」。

13、核电站中需要平稳的核反应,所以这些中子的速度不能太快,需要使用减速剂,通常使用「重水」、「轻水」,即用氢同位素合成的水。

14、这也是「重水反应堆」、「清水反应堆」的来历。

15、核聚变相对产生的能量更高,释放出的物质几乎没有辐射污染。

16、但其所需的条件极为苛刻,需要上亿度的高温才能引发反应。

17、目前世界各国都在着力研发可控核聚变装置主要区别在于:裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化,核聚变是核裂变相反的核反应形式。

18、核聚变释放的能量比核裂变更大。

19、与裂变对比,聚变无高端核废料,可不对环境构成大的污染。

20、聚变:由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

21、裂变:只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)和钚(bù)等才能发生核裂变。

22、这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。

23、原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。

24、1千克铀-238的全部核的裂变将产生000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转000小时),与燃烧至少2000吨煤释放的能量一样多。

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