核裂變跟核聚變(核能是核裂變還是聚變)
核裂變和核聚變是中學物理階段的最后一個知識點,這個知識點就考察兩塊內容,一個是什么現象是核裂變什么現象是核聚變?第二個是核裂變和聚變釋放的能量是多少?我們立足中學階段,主要談一談這兩個問題。
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所謂的核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子彈爆炸就是典型的核裂變。核反應堆發(fā)電也是典型的核裂變。只有一些質量非常大的原子核像鈾、釷等才能發(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)進行下去,這種過程稱作鏈式反應。
所謂的核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如高溫和高壓),發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。氫彈爆炸是在原子彈爆炸提供的高溫高壓的基礎上開始的核聚變。太陽也是典型的核聚變。
我們簡單說一下,這二者的特點,以目前的科技能力來看,核裂變的材料在地球上是有限的,并且輻射都比較大,對人體和自然界的傷害也比較大,但是發(fā)生核裂變的條件非常簡單。核聚變的材料,在地球上,可以說是取之不盡用之不竭,并且輻射也比較小,和核裂變相比,最大的優(yōu)勢是它釋放的能量特別巨大,但是發(fā)生核聚變的條件實在是太苛刻。這也就是為什么各個國家都是先有原子彈,后有氫彈的原因。
最后我們還要注意一點,那就是不管是核裂變還是核聚變,我們都要看一看他們方程兩邊的質量差是多少,這個質量差,用愛因斯坦的質能方程就可以算出釋放的能量是多少,這個沒有難度,大家注意就可以。