一个悠悠球原子裂变教学在裂变的情况下让能量保持在内部会怎样

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-07-31 21:24 标签： 原子裂变
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你了解原子弹爆炸的威力吗？它是由铀原子核裂变产生的．首先用一个中子轰击铀原子核使它裂变为两个原子核，同时释放出两个中子，两个中子又可以轰击其他铀原子核，使它们也发生裂变，这样裂变将不停地自行继续下去，如果对裂变的链式反应不加以控制，在极短时间内会释放出巨大的能量，这就是原子弹爆炸的原理．那么第6次裂变会释放出________个中子，第100次裂变会释放出________个中子．（用幂的形式表示）
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京ICP备号 京公网安备　　原子弹，又称裂变弹，它是一种利用重原子核的裂变链式反应放出的能量造成杀伤破坏作用的核武器，其中发生裂变的物质主要是元素铀-235和钚-239。原子弹主要包括外壳、起爆装置（发爆管）、多层保护装置、反射层、由核装料（钚）组成的核部件、中子源（钋）等部件。当爆炸发生时，核装料（铀-235、钚-239等重原子核物质）核裂变产生能量和中子，这些能量和中子又撞击其他的原子核，引起新的裂变。以此类推，当这些物质的质量达到一个临界点时，裂变持续进行，发生链式反应，引发剧烈的爆炸并造成杀伤破坏效应。还有一种常见的核武器，是利用氘（重氢）、氚（超重氢）等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹，它的威力远远大于原子弹。
　　众所周知，核裂变和核聚变可以产生巨大的能量，原子弹就是一种利用重原子核的裂变链式反应放出的能量造成杀伤破坏作用的核武器，所有又称裂变弹。原子弹里面所用的核装料也就是弹药之一就是常被提及的高浓缩铀，及铀-235，它是铀的一种不稳定同位素，当爆炸发生时，铀-235发生裂变，产生大量能量和中子，这些能量和中子又撞击其他的原子核，引起新的裂变。以此类推，当这些物质的质量达到一个临界点时，裂变持续进行，发生链式反应，引发剧烈的爆炸并造成杀伤破坏效应。但是为了触发链式反应，必须有中子源提供“点火”中子，所以仅仅有核装料还是不够的，必要要有起爆装置（发爆管）、外壳、多层保护装置、反射层、由核装料（钚）组成的核部件、中子源（钋）等部件。那么原子弹的威力有多大呢，举个例子来说，1千克铀全部裂变释放的能量约8×1013焦耳,比1千克梯恩梯炸药爆炸释放的能量4.19×106焦耳约大2000万倍。但原子弹还不算世界上威力最大的武器，还有比它威力大上万倍的武器，那就是氢弹，它利用氘（重氢）、氚（超重氢）等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，所以通常称为氢弹。
编辑：未来哥来源：《新知客》核裂变与核聚变
2010年5月12日朝鲜《劳动新闻》的一则公开报道，引发了世人的震惊——报道称：“朝鲜科研人员在开发核聚变反应技术方面取得了值得自豪的成果，朝鲜核聚变反应技术取得的成功为开发新能源打开了突破口，开启了研发新科技的新阶段。”
且不说朝鲜自2006年宣布成功进行了以核裂变为基本原理的原子弹爆炸是否可信，核聚变技术向民用能源转化难度极高，朝鲜正在研制以核聚变为基本原理的超级核弹——氢弹，这让人难以置信！
原子弹、氢弹直接与核裂变、核聚变相关。
从物理学角度分析，核裂变、核聚变都是将原子内部蕴藏的核能在瞬间释放出来。
在发生核裂变时，质量较大的重核分裂为数个中等质量的核，在此过程中，质量发生了亏损，因而释放出能量。
以典型的铀235的核裂变为例：
裂变前——铀235核的质量为235.0439u，中子的质量为1.0087u；裂变后——锶核的质量为89.9077u，氙核的质量为135.9072u，10个中子的质量为10.0867u。（u为一个原子质量单位，1u =
1.6606&10－27千克）经计算，裂变前后的质量亏损为0.1510u，反应中释放的能量：
141兆电子伏特，以上计算结果只是对应一个核裂变反应，在实际时，极短时间内有千亿万次这样的反应，故就能释放出巨大的能量。
在发生核聚变时，质量较小的轻核结合为中等质量的核，在此过程中，质量发生了亏损，因而释放出能量。
以典型的一个氘核和一个氚核结合的核聚变为例：
聚变前——氘核的质量为2.1036u，氚核的质量为3.0161u；聚变后——氦核的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u。经计算，聚变前后的质量亏损为0.1084u，反应中释放的能量:
101兆电子伏特。
以上计算结果只是对应一个核聚变反应，在实际时，极短时间内有千亿万次这样的反应，故就能释放出巨大的能量。尽管对应的一个核反应，核裂变比核聚变释放的能量大，但是轻核（氘核、氚核等）质量比重核小的多，同等质量的核材料，核聚变材料内包含的轻核就比核裂变材料内包含的重核多的多，因此核聚变释放的能量更大。
■ 核裂变与原子弹
　　核裂变又称核分裂，是一个原子核分裂成几个原子核的变化。是指由铀或钚等元素的重原子，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。在自然界中，只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出两个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变并使过程持续进行下去，这就是链式反应。原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，1千克铀-235完全裂变释放出的能量，相当于2万吨TNT炸药爆炸时释放的能量，也相当于2700吨标准煤完全燃烧释放出的能量。
核裂变是1938年发现的，但核裂变的研究成果第一个用途是被用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。目前，随着核科技水平的发展，核裂变除用于制造原子弹外，利用其他手段控制核裂变产生的巨大能量为人类社会提供清洁能源的技术与工程发展也十分迅速。从这个意义上讲，对核裂变的利用有两种方式，即失控使用和受控使用。对于原子弹而言，链式反应是失控而导致的爆炸。而核电站的核裂变始终在控制下进行，用于发电的核反应堆通过受控的缓慢方式进行能量释放过程，这种平稳的方式释放能量，目前已成为前景广阔的清洁能源。
　　■ 核聚变与氢弹
　　核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在超高温和高压等一定条件下，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核从一种原子核变化为另外一种原子核的变化，往往伴随着能量的释放。
　　研究证明，核聚变是太阳以及宇宙中所有恒星诞生的方式。人类按照宇宙的基本能源模式制造的氢弹虽然没有在实战中使用，但从广岛、长崎原子弹的爆炸效果可以想象出氢弹的凶狠。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。
人类历史上最强悍的氢弹试验是上世纪60年代前苏联的“炸裂地球”试验，爆炸当量为5000万吨。这次氢弹爆炸试验形成了一个世界上所有生命谁也未曾见过的恐怖蘑菇火云，热核反应所产生的电磁扰动3次传遍全球，通红的蘑菇云高达70公里，4000公里以内的所有飞机、导弹、雷达、通讯等设备全都受到不同程度的影响。苏军整个通讯失去联系长达一个多小时。爆炸也使美军受到重大影响，在最靠近前苏联国土的美军驻阿拉斯加和格陵兰岛上的北美防空司令部的电子系统大都受损，雷达无法操作，通讯中断。氢这个温和元素的聚变给全球带来的是巨大恐怖。
要让核裂变和核聚变为人类和平事业作贡献，而不要成为毁灭人类的武器！
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