熱詞榜

裂變反應

廣告
廣告
醫學百科提醒您不要相信網上藥品郵購信息!

1 拼音

liè biàn fǎn yìng

2 注解

熱中子(它的動能跟常溫下氣體分子的動能差不多)進入一些具有奇數中子的重原子核(23592U,23392U,23994Pu)內時,裂變就可能發生。重核分裂時產生兩個較小的核和兩個或更多個中子(23592U平均產生2.5個中子)以及許多能量

典型的核裂反應如有:

23592U 10n—→14156Ba 9236Kr 310n 能量

23592U 10n—→10342Mo 13150Sn 210n 能量

式中10n是中子。

從上面的核反應方程來看,同一種核可能不只按一種方式分裂。裂變產物如14156Ba和9236Kr還能放射β粒子(0-1e)和γ射線(00γ),直到最后變成穩定同位素

14156Ba—→0-1e 00γ 14157La

9236Kr—→0-1e 00γ 9237Rb

這些反應的產物還能繼續放出β粒子,在幾個步驟之后,變成穩定的同位素,分別為14159Pr和9040Zr。

能裂變的23592U在天然鈾礦中只占0.7%,其余的99.3%都是不能被熱中子分裂的23892U。反應堆里用的鈾棒是天然鈾或濃縮鈾(鈾235的含量占2~4%)制成的。裂變產生的是速度很大的快中子,很容易被鈾235俘獲而不發生裂變,必須設法把快中子變為慢中子。因此,要在鈾棒周圍放上叫做減緩劑的物質,它們不吸收或很少吸收中子,使快中子跟它們碰撞后,能量減小,速度減緩。常用的減緩劑有石墨、重水和普通水。如果放出的快中子被減緩速度,它們就能引起其他重原子發生裂變,這些核放出9個中子再引起9個鈾原子核裂變,這些裂變產生的27個中子再產生81個中子,……。這個過程叫做鏈式反應。在一定體積內,鈾樣品應具有足夠的量維持鏈反應,這最低的樣品量叫做臨界質量。

發生裂變時放出的巨大能量,可以按著名的愛因斯坦質能關系式E=mc2計算。這里,E是來自一定質量m損失的能量,c是光速。如果使彼此分開的中子、電子質子結合成任一特定的原子,就會發生質量虧損。例如,根據各組成粒子的質量能算出一個42He原子質量是4.032982u。而由42He原子的實測質量是4.002604u,所以質量虧損是0.030378u。由于原子比彼此分開的中子、質子和電子更穩定,原子處于較低的能級。因此,假定42He原子由分開的質子、電子、中子構成,則每個原子損失的0.030378u將以能量的形式釋放出來。跟質量虧損相當的能量叫做原子核結合能。結合能和鍵能類似,兩者都是把整體(原子核或分子)拆散成基本組分所需能量的量度。彼此分開的核粒子比它們在核內結合時有更大的質量。

原子序數在30~63之間的元素比起非常輕和非常重的元素,每個核粒子有較大的質量虧損,這意味著最穩定的核存在于原子序30~63的元素之間。由于它們相對穩定性較好,絕大部分的核裂變產物都是原子序數為中間的元素。因此,當發生裂變并生成較小的更穩定的核時,這些粒子的總質量減小,質量必然要轉變為能量。

1kg23592U或23994Pu裂變時釋放的能量約相當于20000tTNT。

相關文獻

開放分類:能源
詞條裂變反應ababab创建
參與評價: ()

相關條目:

參與討論
  • 評論總管
    2021/1/20 16:03:45 | #0
    歡迎您對裂變反應進行討論。您發表的觀點可以包括咨詢、探討、質疑、材料補充等學術性的內容。
    我們不歡迎的內容包括政治話題、廣告、垃圾鏈接等。請您參與討論時遵守中國相關法律法規。
抱歉,功能升級中,暫停討論
特別提示:本文內容為開放式編輯模式,僅供初步參考,難免存在疏漏、錯誤等情況,請您核實后再引用。對于用藥、診療等醫學專業內容,建議您直接咨詢醫生,以免錯誤用藥或延誤病情,本站內容不構成對您的任何建議、指導。

本頁最后修訂于 2010年3月22日 星期一 13:15:51 (GMT+08:00)
關于醫學百科 | 隱私政策 | 免責聲明
京ICP備13001845號
互联网药品信息服务资格证书:(京)-非经营性-2018-0290号

京公網安備 11011302001366號