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核能的知識-輻射儀_輻射檢測儀_輻射巡測儀_輻射監測儀_輻射劑量?jì)x器_輻射巡檢儀_輻射報警儀-上海仁日輻射防護設備有限公司

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技術(shù)文章

核能的知識

2016/10/20 14:34:02

原子及核
世界上的一切物質(zhì)都是由帶正電的原子核和繞原子核旋轉的帶負電的電子構成的。原子核包括質(zhì)子和中子,質(zhì)子數決定了該原子屬于何種元素,原子的質(zhì)量數等于質(zhì)子數和中子數之和。如一個(gè)鈾-235原子是由原子核(由92個(gè)質(zhì)子和143個(gè)中子組成)和92個(gè)電子構成的。如果把原子看作是我們生活的地球,那么原子核就相當于一個(gè)乒乓球的大小。雖然原子核的體積很小,但在一定條件下它卻能釋放出驚人的能量。
同位素
質(zhì)子數相同而中子數不同或者說(shuō)原子序數相同而原子質(zhì)量數不同的一些原子被稱(chēng)為同位素,它們在化學(xué)元素周期表上占據同一個(gè)位置。簡(jiǎn)單的說(shuō)同位素就是指某個(gè)元素的各種原子,它們具有相同的化學(xué)性質(zhì)。按質(zhì)量不同通�?梢苑譃橹赝凰睾洼p同位素。
鈾同位素
鈾是自然界中原子序數最大的元素。天然鈾的同位素主要是鈾-238和鈾-235,它們所占的比例分別為99.3%和0.7%。除此之外,自然界中還有微量的鈾-234。鈾-235原子核完全裂變放出的能量是同量煤完全燃燒放出能量的2700000倍。
獲取途徑
核能,是核裂變能的簡(jiǎn)稱(chēng)。50多年以前,科學(xué)家在的一次試驗中發(fā)現鈾-235原子核在吸收一個(gè)中子以后能分
核裂變
核裂變
裂,在放出2—3個(gè)中子的同時(shí)伴隨著(zhù)一種巨大的能量,這種能量比化學(xué)反應所釋放的能量大的多,這就是我們今天所說(shuō)的核能。核能的獲得途徑主要有兩種,即重核裂變與輕核聚變。核聚變要比核裂變釋放出更多的能量。例如相同數量的氘和鈾-235分別進(jìn)行聚變和裂變,前者所釋放的能量約為后者的三倍多。被人們所熟悉的原子彈、核電站、核反應堆等等都利用了核裂變的原理。只是實(shí)現核聚變的條件要求的較高,即需要使氫核處于6000度以上的高溫才能使相當的核具有動(dòng)能實(shí)現聚合反應。
重核裂變
重核裂變是指一個(gè)重原子核,分裂成兩個(gè)或多個(gè)中等原子量的原子核,引起鏈式反應,從而釋放出巨大的能
重核裂變的鏈式反應
重核裂變的鏈式反應
量。例如,當用一個(gè)中子轟擊U-235的原子核時(shí),它就會(huì )分裂成兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核,同時(shí)產(chǎn)生2—3個(gè)中子和β、γ等射線(xiàn),并釋放出約200兆電子伏特的能量。如果再有一個(gè)新產(chǎn)生的中子去轟擊另一個(gè)鈾-235原子核,便引起新的裂變,以此類(lèi)推,裂變反應不斷地持續下去,從而形成了裂變鏈式反應,與此同時(shí),核能也連續不斷地釋放出來(lái)。
輕核聚變
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