核聚变和核裂变的区别 核聚变和核裂变有何不一样

古代文化2023-04-26  44

1、核裂变

核裂变,又称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。

原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见,热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀-235原子,从而形成链式反应。

2、核聚变

核聚变(nuclear fusion),又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用。

生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

裂,即分裂,是一个变多个

聚,即聚集,是多个变一个

本质上的区别就是这样

对于核物理,本质是一样的,都是在转换的过程中损失了质量,变成了能量。至于具体是裂变可以损失能量还是聚变可以损失能量都不一定,要看具体的核反应。

就当前的应用来讲,常用的聚变一般是指氘和氚聚变成氦的过程,常用的裂变有铀,钚等的裂变。

所以从控制的角度来讲,区别是,裂变容易控制和引发,只需控制中子流的密度,而聚变不容易控制,需要上亿度的高温,但聚变却是在宇宙中最常见的核反应。

从环境的角度来讲,区别是,裂变更加污染环境,而聚变相比较就要好很多。

无论是从控制还是环境的角度来区分,这都不能说明是这两类反应的本质区别,只是不同原料和方式的区别,换一种原料和方式,就是同一类反应也是会有区别的。

我们将来也有可能会发现更容易控制的聚变方式和原料或裂变方式原料,而且没有污染。比如说正反物质的湮灭就是。

核衰变、核裂变、核聚变有3点不同:

一、三者的概述不同:

1、核衰变的概述:核衰变是原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程。

2、核裂变的概述:核裂变称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。

3、核聚变的概述:核聚变又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。

二、三者的原理不同:

1、核衰变的原理:原子核俘获一个K层或L层电子而衰变成核电荷数减少1,质量数不变的另一种原子核。由于K层最靠近核,所以K俘获最易发生。

在K俘获发生时,必有外层电子去填补内层上的空位,并放射出具有子体特征的标识X射线。这一能量也可能传递给更外层电子,使它成为自由电子发射出去,这个电子称作“俄歇电子”,从而发生核衰变。

2、核裂变的原理:裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。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。

3、核聚变的原理:核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。

三、三者的应用不同:

1、核衰变的应用:放射性在许多学科的研究中都有重要应用。

2、核裂变的应用:核电站和原子弹是核裂变能的两大应用,两者机制上的差异主要在于链式反应速度是否受到控制。核电站的关键设备是核反应堆,它相当于火电站的锅炉,受控的链式反应就在这里进行。

3、核聚变的应用:人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。

参考资料来源:百度百科-核衰变

参考资料来源:百度百科-核聚变

参考资料来源:百度百科-核裂变

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