什么是核裂变原理什么是核裂变 _核聚变

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什么是核裂变？
自20世纪30年代中期以来，法国、德国和意大利的著名物理学家一直在相互竞争，研究如何分裂重原子。法国著名物理化学家弗雷德里克·奥里奥·居里宣布本次比赛正式开始。1935年，他因发现人工放射性而被授予诺贝尔化学奖时(与妻子艾琳·约里奥-居里-齐)，宣布爆炸原子核的连锁反应会释放出巨大的可用能量。在柏林，由德国和奥地利三位著名学者奥托·哈恩、弗里茨·斯特拉斯曼和利斯·迈特纳兹组成的研究小组开始用中子撞击铀原子。按照既定的思维，他们预计这一过程可以产生类似铀的放射性重元素——这是意大利物理学家、罗马大学的恩利克·费密的类似实验的假设结果。然而，1938年底，奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼(奥地利犹太人，希特勒入侵奥地利后逃到瑞典)惊讶地发现，对铀的撞击产生了一种放射性轻元素，称为钡。哈恩和斯特拉斯曼把结果发给了斯德哥尔摩的马特纳斯。在那里，她和她的侄子、物理学家奥托·弗里希试图解开这个谜。他们的结论是，铀核并没有像预期的那样发射出粒子或粒子束，而是被拉长了，形成了一个腰，然后断成了两块几乎相等但比原核轻得多的碎片。它们的总质量小于原始铀核的质量，它们之间的质量差转化为能量。马特纳斯将这一过程命名为裂变。约里奥-居里进一步发现，铀的裂变释放出多余的中子，这些中子可以用来反过来分裂其他的铀原子。这为 *** 爆炸连锁反应的理论基础奠定了基础。奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼在战争期间留在了德国。哈恩在1945年春天被盟军逮捕。当他在英国被拘留时，他得知自己获得了1944年的诺贝尔化学奖。领奖时，得知裂变装置对广岛和长崎的毁灭负有不可推卸的责任，他深感悲痛，也不再为自己的科学成就沾沾自喜。战后，一直心怀愧疚的奥托·哈恩成为核武器控制运动的主要倡导者。
核裂变和核聚变
核能是能源家族的新成员，包括裂变能和聚变能。裂变能是重金属元素的质子通过裂变释放出的巨大能量，目前已经商业化。由于裂变所需的铀等重金属元素在地球上稀缺，常规裂变反应堆会产生长寿命的放射性核废料，限制了裂变能的发展。核能的另一种形式是尚未商业化的聚变能。
核聚变是两个较轻的原子核汇聚成一个较重的原子核并释放能量的过程。氢同位素在自然界最容易发生聚变反应？？氘和氚的聚变已经在太阳中进行了150亿年。地球的海水富含氘，高达4万亿吨。如果全部用于聚变反应，释放的能量足够人类使用几百亿年，反应产物是氦，没有放射性污染。另外，由于核聚变需要极高的温度，一旦某个环节出现问题，燃料温度下降，聚变反应就会自动停止。换句话说，聚变堆是次临界反应堆，绝不会发生类似前苏联切尔诺贝利核(裂变)电站的事故。它是安全的。因此，聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这也是为什么世界各国，尤其是发达国家，都在不遗余力的发展聚变能源。
其实人类已经实现氘氚核聚变了？？氢弹爆炸剧烈，但不可控的瞬间能量释放只会给人类带来灾难。人类需要的是可控核聚变来解决能源危机。聚变的之一步是使燃料处于等离子体状态，即进入物质的第四种状态。等离子体是完全电离的电中性气体。在等离子体中，由于温度较高，电子获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全暴露出来，为原子核的碰撞准备了条件。当等离子体的温度达到几千万甚至上亿度时，原子核就能克服斥力，聚在一起。如果同时有足够的密度和足够的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地继续下去。等离子体温度、密度和热能约束时间的乘积称为“聚变三乘积” 。当达到1022时，聚变反应的输出功率等于驱动聚变反应的输入功率，必须超过这个基本值，聚变反应才能自持。由于三重产品的严格要求，可控核聚变的实现极其困难，真正建造商用聚变堆要等到21世纪中叶。作为21世纪理想的替代能源，核聚变的研究和发展对于中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区具有重要的战略意义。

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