核裂變和核聚變是中學(xué)物理階段的最后一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。本知識(shí)點(diǎn)考察兩個(gè)內(nèi)容。一是核裂變是什么現(xiàn)象,核聚變是什么現(xiàn)象?第二個(gè)是核裂變和聚變釋放出多少能量?我們就以中學(xué)層面為主,主要講這兩個(gè)問(wèn)題。
所謂核裂變是一個(gè)原子核分裂成多個(gè)原子核并釋放出巨大能量的核反應(yīng)形式。原子彈爆炸是核裂變的典型例子。核反應(yīng)堆發(fā)電也是核裂變的典型例子。只有非常大的原子核,如鈾和釷,才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核吸收一個(gè)中子后,會(huì)分裂成兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較小的原子核,同時(shí)釋放出二到三個(gè)中子和大量的能量,這也會(huì)引起其他原子核發(fā)生核裂變。 ...繼續(xù)這個(gè)過(guò)程,這被稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
所謂核聚變是指小質(zhì)量原子,主要是氘或氚核聚變和核裂變的應(yīng)用核聚變和核裂變的應(yīng)用,在一定條件下(如高溫高壓)聚合產(chǎn)生新的較重原子核,并伴有巨大核的一種形式釋放能量的反應(yīng)。氫彈爆炸是基于原子彈爆炸提供的高溫和高壓而開(kāi)始的核聚變。太陽(yáng)也是核聚變的典型例子。
下面簡(jiǎn)單說(shuō)一下兩者的特點(diǎn)。從目前的科技能力來(lái)看網(wǎng)校頭條,地球上核裂變的材料有限,輻射也比較大,對(duì)人體和自然的危害也比較大。然而,核裂變發(fā)生的條件卻非常簡(jiǎn)單。核聚變的材料在地球上可以說(shuō)是取之不盡,用之不竭,而且輻射也比較小。與核裂變相比,最大的優(yōu)點(diǎn)就是它釋放的能量極其巨大,但是核聚變發(fā)生的條件實(shí)在是太苛刻了。這就是為什么各國(guó)先有原子彈,后有氫彈。
最后,我們要注意一件事,那就是無(wú)論是核裂變還是核聚變,我們都要看它們方程兩邊的質(zhì)量差。對(duì)于這個(gè)質(zhì)量差,我們可以使用愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程計(jì)算釋放的能量。多少錢?這個(gè)并不難,只要注意就可以了。
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