首頁>Club>
4
回覆列表
  • 1 # AUTUYG

    核子科學家發現化學元素週期表中

    輕核與重核都會核反應,輕核聚變,重核裂變而56號鐵,核子聚變裂變都是最低態,是核廢料。

  • 2 # 天涯掌門人

    當我們談及這個問題時,其實本身就是一個問題。

    關於恆星演變的過程,如果可以不斷地聚變下去,我指的是恆星有足夠的引力、使內部不斷提供聚變的條件,那麼恆星最後會變成一顆鐵星,原因很簡單,鐵原子的比結合能最大,翻譯過來就是,鐵原子核最穩定。

    理論上,錳鐵鈷鎳之前的元素,都可以發生核聚變大,使原子核變大,比結合能變大,核子變得穩定;而錳鐵鈷鎳之後的元素,都可以發生裂變,使原子核變小,比結合能變大。

    我們在回到現實中。太陽,時刻在發生核聚變,主要是氘核和氚核發生聚變反應生成氦核,而條件是由太陽本身的引力提供。我們目前知道的宇宙中,絕大多數星體,當然我指的就是恆星,都是發生這個聚變反應的。

    按照大爆炸理論,宇宙早期產生大量的氕核(質子)氘核氚核,這些核子遍佈在宇宙中,隨同宇宙一起膨脹。而這時引力變產生作用了,這些核子會成堆的被分化聚集起來,當引力達到一定程度,聚集起來的大質量核子星體,就會發生聚變。核子燃燒,向外輻射能量,我們看到恆星發光。

    一般來說,氫核聚變成氦核,氦核下一步聚變會變成碳核,碳核依然會聚變下去,直至生成鐵核,整個聚變過程恆星一直在輻射能量,也就是我們所說的一直在燃燒,變成鐵球后,沒法聚變了,燃燒停止。

    筆者也曾臆想過,整個宇宙最後會全部變成鐵,後來發現,根本不可能。依照太陽的引力能力,太陽只能實現氦核聚變,根本沒有能力繼續下去,不會變成鑽石球。在我們的宇宙中,確實存在鑽石球,也就是碳核球,但鐵核球,恕我孤陋寡聞,應該是沒有。

    要實現鐵核聚變,需要多大的引力,我們根本沒法想象,筆者不是這個專業的,沒法給出計算結果,也無從比較,這個引力與黑洞引力之間的差距,因為這是完全兩個不同的關於宇宙的理論,兩者之間應該是不能相容的(有待商榷)。

    最後,我們再來說下比結合能。在輕核發生聚變時,反應後核子的質量變少,輻射出能量,減少的質量與輻射的能量,滿足質能方程E=mc²。這是個很有意思的現象,核子的種類和數量都沒變,但偏偏質量少了。

    結合能是什麼呢?我們將拆開原子核所需要的能量,稱為該原子的結合能,拆開指的是將整個原子核拆成單個核子。

    而比結合能是什麼呢?我們將結合能比上核子數,稱為比結合能,代表的是原子核在拆開時每個核子平均需要的能量。比結合能越大,原子核拆開時需要的條件就越苛刻,原子核就越穩定。

    好了,就說這麼多吧。

  • 3 # 核先生科普

    鐵被稱為核灰燼,即鐵元素就是核裂變和和核聚變的終點,要想知道其中的原因需要先從結合能講起。

    結合能最早在化學中都有所瞭解,化學中如果想把分子分散成單個原子所需要的能量就叫做化學結合能,把原子核拆成單個核子所需要的能量叫做原子核結合能。

    把原子核拆成單個核子的過程是一個消耗能量的過程,相反的,單個核子結合能原子核的過程是一個釋放能量的過程。

    圖釋:平均結合能曲線

    所以核反應過程是否能夠釋放能量關鍵在於對比原子核拆分和重新組合成原子核這兩個過程中,到底是吸收的能量多還是放出的能量多。而鐵元素的平均結合能是最大的,即想要將鐵原子核參與核反應過程時總是吸收的能量大於放出的能量,所以核反應反應到鐵就是終點,無法自持下去。

    依據愛因斯坦質能方程也可以解釋,重核裂變過程是一個質量虧損的過程,輕核聚變的過程也是個質量虧損的過程。

    重核裂變後形成的碎片還可以繼續裂變,輕核聚變後形成的碎片還可以繼續聚變,但是當裂變和聚變都不可能一直無限制的進行下去,分界線就是鐵,因為鐵的平均核子質量是最低的,參與核反應後質量不會再繼續發生虧損,即無法再繼續釋能。

    圖釋:核子平均質量

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 藍心湄很有名嗎?她拍過哪些電視劇?