核裂变的具体过程是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/25 23:14:17
核裂变的具体过程是什么
核裂变的具体过程是什么
核裂变的具体过程是什么
裂变释放能量是因为原子核中质量－能量的储存方式以铁及相关元素(见核合成)的核的形态最为有效.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.然而,很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的.不稳定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变.快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触发裂变.由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如铀-235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应.这就是称之为原子弹(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程.对于核弹,链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变.对于核反应堆,反应进行的速率用插入铀(或其他放射性物质)堆的可吸收部分中子的物质来控制,使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变.核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子),因此必须通过减速,以增加其撞击原子的机会,同时引发更多核裂变.一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中子速度减慢,变成低能量的中子(热中子) .商营核反应堆普遍采用普通水、石墨和较昂贵的重水作为慢化剂.核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化.只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变.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.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.1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量.比原子弹威力更大的核武器是氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的.核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程.只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等.核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大.太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的.
中子撞击重核，重核会变成中子和其它元素的原子核，这些种子又会撞击其他重核，于是链式反应就发生了，