核聚变和核裂变的区别和应用(核聚变和核裂变哪个威力大)

核裂变是重核,即质量非常大的原子核,以及元素周期表中的最后一种元素,如铀(yóu)、钍(tǔ)、钚(B1),在中子的撞击下分裂成若干质量很小的原子的反应,这个过

核裂变是重核,即质量非常大的原子核,以及元素周期表中的最后一种元素,如铀(yóu)、钍(tǔ)、钚(B1),在中子的撞击下分裂成若干质量很小的原子的反应,这个过程伴随着巨大能量的释放。这个反应变成了核裂变反应。有可控和不可控的区别。比如核电站的核反应堆是可控的,而广岛爆炸的原子弹是不可控的。核裂变是一个连锁反应。当中子被用来撞击铀-235原子时,铀-235原子会分裂成2到4个中子。因为裂变伴随着能量释放,分裂的中子继续用这些能量轰击其他铀-235原子,从而形成连锁反应。在电站的核反应堆中,使用中子棒和慢化剂降低中子速度,从而实现可控的核裂变反应。

核聚变和核裂变的区别(核聚变和核裂变的原料)

核聚变

由质量较小的原子,如氘,在高温高压下,其核外电子被原子核束缚,使两个原子核相互碰撞聚合,产生质量较大的原子核(如氦)。因为中子是不带电的,所以在这个碰撞过程中它们也可以被分离。电子和中子的释放会伴随着巨大能量的释放。现在人类已经实现了可控核聚变,比如氢弹的爆炸,但是可控核聚变还在尝试研究。

核裂变与核聚变为什么会产生能量?

可能这是大家比较关心的问题。爱因斯坦质能方程E = MC ^ 2中,E代表能量,M代表质量,C代表光速为定值。这个等式描述了质量和能量之间的关系。从这个方程可以简单的看出,即使是质量最小的物质(比如原子核)也能释放出巨大的能量,因为光速是一个很大的系数。

无论是核裂变还是核聚变,在两种反应中,原子核都会失去质量。损失的质量乘以光速的平方就是释放的能量。质子、中子及其反物质统称为核子,是构成原子核的粒子。这些核子之所以能结合在一起,是因为核子之间有一个很强的力,这个力比电磁力还强。随着核子数量的增加,核子之间的结合力也发生变化,这也成为不同元素稳定性不同的原因。

从上图可以看出,铁是结合力最强、最稳定的元素,也是超新星爆发的根源。铁前面的元素叫轻核,后面的叫重核。几个轻核(重质量M)融合成更重的核(质量M),M >: M,质量缺陷引起能量释放。另一方面,裂变需要吸收那么多能量,很难实现,所以轻核子很难裂变。同理,重核的裂变也会有质量亏损,伴随着能量的释放。反过来,重核的聚变需要吸收巨大的能量,所以只有理论上的重核聚变。

实验研究表明,核聚变的质量缺陷比核裂变大,所以核聚变释放的能量更大,而且核聚变使用的原料没有放射性,安全,所以核聚变将是未来重要的新能源。

众所周知,太阳这样的恒星爆发的能量是核聚变反应。一般来说,恒星的质量和体积都非常巨大。恒星内部不断发生核聚变,最后和铁一起留在这里,因为铁不会发生核聚变和裂变,而核聚变产生的重元素会沉积在恒星内部,导致恒星的引力坍缩。然后,物质会在内部迅速沉积,导致剩余轻核在短时间内集中聚变,从而引爆恒星(超新星爆发)。

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