1、人工核轉變與核聚變、核裂變在核反應方程式上的區別:
人工核轉變:?N+?He→?O+?H,?Be+?He→?C+n。
核聚變:?H+?H—→?He+10n+1.76×10?eV
核裂變:U+1n=Ba+?Kr+2n
2、定義不同
人工核轉變用快速粒子(天然射線或人工加速的粒子)穿入原子核的內部使原子核轉變為另壹種原子核的過程,這就是原子核的人工轉變。
核聚變,核是指由質量小的原子,主要是指氘,在壹定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到壹起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦)。
中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
核裂變,又稱核分裂,是指由重的原子核(主要是指鈾核或鈈核)分裂成兩個或多個質量較小的原子的壹種核反應形式。
擴展資料:
壹、核裂變原理:
裂變釋放能量是與原子核中質量-能量的儲存方式有關。從最重的元素壹直到鐵,能量儲存效率基本上是連續變化的,所以,重核能夠分裂為較輕核(到鐵為止)的任何過程在能量關系上都是有利的。如果較重元素的核能夠分裂並形成較輕的核,就會有能量釋放出來。
然而,很多這類重元素的核壹旦在恒星內部形成,即使在形成時要求輸入能量(取自超新星爆發),它們卻是很穩定的。不穩定的重核,比如鈾-235的核,可以自發裂變。快速運動的中子撞擊不穩定核時,也能觸發裂變。
由於裂變本身釋放分裂的核內中子,所以如果將足夠數量的放射性物質(如鈾-235)堆在壹起,那麽壹個核的自發裂變將觸發近旁兩個或更多核的裂變,其中每壹個至少又觸發另外兩個核的裂變,依此類推而發生所謂的鏈式反應。這就是稱之為原子彈(實際上是核彈)和用於發電的核反應堆(通過受控的緩慢方式)的能量釋放過程。
對於核彈,鏈式反應是失控的爆炸,因為每個核的裂變引起另外好幾個核的裂變。對於核反應堆,反應進行的速率用插入控制棒來控制,使得平均起來每個核的裂變正好引發另外壹個核的裂變。
核裂變所釋放的高能量中子移動速度極高(快中子),因此必須通過減速,以增加其撞擊原子的機會,同時引發更多核裂變。壹般商用核反應堆多使用慢化劑將高能量中子速度減慢,變成低能量的中子(熱中子)。商營核反應堆普遍采用鎘棒、石墨和較昂貴的重水作為慢化劑。
二、核聚變原理:
核聚變,即輕原子核(例如氘和氚)結合成較重原子核(例如氦)時放出巨大能量。因為化學是在分子、原子層次上研究物質性質,組成,結構與變化規律的科學,而核聚變是發生在原子核層面上的,所以核聚變不屬於化學變化。
熱核反應,或原子核的聚變反應,是當前很有前途的新能源。參與核反應的輕原子核,如氫(氕)、氘、氚、鋰等從熱運動獲得必要的動能而引起的聚變反應(參見核聚變)。熱核反應是氫彈爆炸的基礎,可在瞬間產生大量熱能,但尚無法加以利用。
如能使熱核反應在壹定約束區域內,根據人們的意圖有控制地產生與進行,即可實現受控熱核反應。這正是在進行試驗研究的重大課題。受控熱核反應是聚變反應堆的基礎。聚變反應堆壹旦成功,則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。
冷核聚變是指:在相對低溫(甚至常溫)下進行的核聚變反應,這種情況是針對自然界已知存在的熱核聚變(恒星內部熱核反應)而提出的壹種概念性‘假設’,這種設想將極大的降低反應要求。
只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛,或者在較高溫度下用高強度、高密度磁場阻擋中子或者讓中子定向輸出,就可以使用更普通更簡單的設備產生可控冷核聚變反應,同時也使聚核反應更安全。
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