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如何区分核裂变和核聚变 核聚变和核裂变的区别是什么

生活经验知识分享

如果我们观察一个原子 ， 会发现它有三种元素：电子、质子和中子 (好吧 ， 氢没有中子) 。
铀元素
原子核中的质子数告诉我们原子是什么元素(氮有7个质子 ， 银有47个质子) 。然后是原子序数和原子质量数告诉我们原子有多少质子加上中子 。比如 ， 铀235有92个质子(因而它是铀)和143个中子(因为235 – 92 = 143) 。而如果两个原子有相同数量的质子 ， 但不同数量的中子——那么这些是同位素 ， 像是氢有三种同位素 ， H氕、D氘和T氚 。
如果分裂铀235 ， 我们会得到氪-92 ， 钡-141和两个额外的中子 。不过 ， 我们测量原始铀的质量和之后所有碎片的质量 ， 会发现我们丢失了一些质量 。之前的物质质量比之后的大 。这些能量并不是真正的损失——它只是被转换成其他形式的能量 。是的 ， 我们可以认为质量是一种能量 。这就是那个著名的方程发挥作用的地方 。
爱因斯坦质能方程
在这个表达式中 ， E是等效能量 ， m是粒子的质量 ， c是光速 。少量的质量可以给我们提供大量的能量 。我们能用从质量变化中得到的能量做什么？很明显 ， 我们可以用就这些能量加热水并产生蒸汽 。是的 ， 这通常就是这些反应堆所做的——它们产生蒸汽来带动涡轮机发电 。
上面的例子研究了当我们把东西拆开时质量的变化 。当我们把氢和氘(就是氢加上一个额外的中子)结合在一起时 ， 也会发生这种情况 。当结合低质量的元素时 ， 产物的质量比初始物质的质量小 ， 这个过程里 ， 我们也得到了能量 。太阳发出的就是是典型的聚变能量 ， 它不断地将氢的同位素转化为氦 ， 发射光和热的光谱 。
所以 ， 分裂大原子会产生能量(核裂变) ， 结合小原子也会产生能量(核聚变) 。聚变反应释放的能量是裂变反应的3-4倍 。
太阳的聚变反应
有许多核裂变反应堆实际上提供了有用的能量 。但到目前为止 ， 还没有一个有用的聚变反应堆 。
事实证明 ， 核裂变其实并不太难 。如果向铀235发射一个中子 ， 铀会吸收中子 ， 变成铀236 。然而 ， 这种铀-236是不稳定的 ， 会分裂成碎片 ， 给我们核裂变 。更妙的是 ， 它还能产生额外的中子来分解更多的铀 。当然 ， 我们也可以用钚和钍来做 。
【如何区分核裂变和核聚变 核聚变和核裂变的区别是什么】 但核聚变是非常困难的 。我们必须让两个带正电的原子核足够靠近来让它们融合 。而带正电的原子相互排斥 。这意味着我们必须有超高的原子能才能使这些东西发生核聚变 。高能粒子就是问题所在 。这就是为什么核聚变是还是困难的 ， 而裂变相对简单 。
核裂变和核聚变
好了 ， 我们总结一下 ， 裂变和聚变都是核反应 。裂变是把一个重的、不稳定的原子核分裂成两个轻的原子核 ， 而聚变是两个轻的原子核结合成有着更大质量的原子核 ， 在这两个过程里 ， 都释放了大量能量 ， 而且后者比前者释放的能量更多 。
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