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1 # Angel指痕
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2 # 3級粒子
謝謝邀請!我對這東西知之甚少,詳細的解釋不了,只是從網上了解了一些,核裂變有自然裂變和人為裂變,自然裂變主要是指衰變,含有放射性的物質時刻在進行著,直到他變成穩定的元素,過程緩慢釋放的能量有限,而人為裂變主要是指核爆炸,據說是一種鏈式反應,由熱中子(也就是慢中子)撞擊鈾235等放射性元素的原子核,使其核分裂,形成一種新的元素,過程中放出些中子,放出的中子再次撞擊原子核持續至反應完成,可我到現在也沒有理解為何會放出如此巨大的能量,愛因斯坦的質能方程說有些物質消失了,所以便成了能量,那是鏈式反應的哪一步物質消失的呢?現在所有的資料並沒有給出答案,同時核裂變時電子在哪裡?電子的重新排為能量的產生又貢獻了多少呢?查了幾次資料並沒有得到解釋。
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3 # 物理思維
原子核內部包含質子和中子(統稱為核子),質子和中子在核力的束縛下形成原子核。不同數目的質子和中子它們的束縛能不同,如果平均到每一個核子,我們發現平均來說鐵(Fe)是最穩定的,換句話說平均到每一個核子身上的束縛能,鐵是最小的,比鐵更重的元素以及比鐵更輕的元素都具有更大的平均束縛能。
這意味著更大的原子核和更小的原子核都不穩定,大的原子核有分裂成小原子核,同時釋放出能量的傾向,這種核反應稱之為裂變;而小的原子核有合併成更大原子核,同時放出能量的傾向,這種核反應稱之為聚變。
典型的裂變反應如下:
一個U235原子核,吸收一個慢中子(中子源會放出快中子,快中子經與輕原子核碰撞後成為慢中子,慢中子被U235俘獲的機率較大),先形成U236原子核,U236原子核是不穩定的,我們用*號表示這種不穩定的核,不穩定的U236原子核分裂為一個Ba141核和一個Kr92核,同時放出3箇中子。
以上反應是放能反應,換句話說我們驅動反應發生的能量要小於反應最終釋放出來的能量,因此有可能成為人類可以利用的能量的來源。同時在以上反應中中子的數目變多了,這意味著我們有更多的中子可以繼續撞擊其他U235核使其也發生上述反應,這樣裂變反應就可以繼續下去了。
U235原子核的數密度越大,反應發生的速率就越快,所以降低燃料棒中U235的濃度,可以使反應發生的速率降下來,同時我們還可以使用能夠吸收中子的控制棒來控制裂變反應發生的速率。比如插入控制棒(control rods)使裂變反應發生速率降低,而拔出控制棒則會使裂變反應發生速率上升。
下圖是壓水反應堆的原理圖。
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4 # 手機使用者58903279720
不清楚你問的“核裂變過程”是什麼。如果是指中子誘發鈾-235,使鈾原子核裂變,那麼,尼爾斯.波爾用“液滴模型”描述的過程如下:
首先,熱中子(動能為0.025eV)被鈾-235俘獲,立即變成了“複合核”鈾-236,由於熱中子本身的動能很小,可以不考慮。但中子本身具有約8MeV的質量虧損,所以,複合核是具有8MeV的激發態,一定是要“退激”的。它不是鈾-236的基態原子核。
其次,複合核退激的“路徑”有兩條:1.放出γ射線來退激到基態(不發生裂變);2.如果激發態能量超過了“裂變閾能”,也可以透過“裂變”來退激。這兩個“路徑”是相互競爭的。由於熱中子的動能很小,就不會有“出射中子”、“出射質子”等等其它的“退激路徑”。但如果中子的動能很高(例如14MeV的快中子),那些“退激路徑”(反應道)都會開啟,就不會“裂變”了。
再次,如果複合核透過“裂變”來退激,波爾理論說,原子核就會發生“形變”,從圓形變成“啞鈴形”,但兩頭不是一樣的大小。然後“啞鈴”從中間斷開,“帶尖頭的液滴”,尖端處的能量很高,就會“激發出射中子”,這就是“瞬發中子”的來源。這樣就完成了裂變。餘下的一大一小的液滴,就是“重裂變碎片”和“輕裂變碎片”。整個過程當然是非常快的。
不知道這是不是你想了解的。
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5 # 蘇拉威西啦啦啦
舉個淺顯易懂的例子你就明白了,桌球大家都玩過吧?核裂變就是用中子轟擊原子核,然後原子核分解成質子和中子,分解出來的中子再去轟擊其他原子核。現在桌球開場了,你把中子想象成白球,然後前面有一堆彩色球,白球碰撞彩色球后,把彩色球撞開,然後彩色球再互相撞擊。大概就是這個樣子的。
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核裂變,又稱核分裂,是指由重的原子核,主要是指鈾核或鈽核,分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。原子彈、裂變核電站或核能發電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見,熱中子轟擊鈾235原子後會放出2到4箇中子,中子再去撞擊其它鈾235原子,從而形成鏈式反應。