核裂变

1938年，德国奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼发现了重元素的核裂变。核裂变是一种核反应或放射性衰变过程，原子核分裂成两个或两个以上更小、更轻的核。根据放射性衰变的标准，这一过程通常产生自由中子、伽马光子并释放大量能量。

在核反应堆中，一个中子被原子核（通常是铀-235）吸收，这使得原子核变成铀236，而铀236是极不稳定的。核裂变反应通常是链式反应，这意味着整个核分裂成两个大粒子，通常称为“子核”。除了“子”核外，两个或三个中子在裂变反应中爆炸，并最终与其他铀核碰撞，导致进一步的裂变反应。

在核化学或物理学中，铁（Fe）理论上被认为是一个边界，因为它的每核子结合能最高。因此，周期表中除铁（Fe）之外的所有元素都有发生核裂变的高概率。一般来说，结论总是，原子序数较高的原子很可能发生裂变。

在核反应堆中用作燃料诱发裂变的常见放射性同位素有铀-233、钍-232、铀-235和钚-239。核裂变被用来产生被称为核动力的能量。在这种情况下，铀-235被用作核燃料，它的裂变是由缓慢移动的热中子的吸收引起的。

在我们的现代世界，聚变被证明是极其昂贵的，因为它产生了大量的放射性废物，引起了人们对武器安全和扩散的根本关注。

关于核裂变你需要知道什么

1. 1938年，科学家托托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼首次发现了核裂变。
2. 核聚变是由于中子的轰击，一个重核分裂成两个轻核。
3. 核裂变产生大量放射性粒子。
4. 核裂变反应堆基于受控裂变链式反应的概念。
5. 裂变是由中子引起的。
6. 裂变核反应堆中用作燃料的常见放射性同位素是铀-233、铀-235和钚-239。
7. 在核化学或物理学中，铁（Fe）理论上被认为是一个边界，因为它具有最高的结合能力和每个核子的能量。因此，周期表中除铁（Fe）之外的所有元素都有发生核裂变的高概率。一般来说，结论总是，原子序数高的原子很可能发生裂变。
8. 核裂变可以经历自发的链式反应，即一个裂变反应自动影响另一个裂变反应。
9. 核裂变链式反应可以有效地控制和操纵，用于其他用途。
10. 为了完全启动裂变反应，需要高速中子和临界质量的燃料来维持链式反应。
11. 裂变提供低能量密度，因为单位核子释放的能量相对较低。
12. 裂变反应堆中使用的燃料要么是液态的，要么是液态的。
13. 不受控制的裂变反应（自发链式反应）导致原子弹爆炸。
14. 裂变是一个单级反应。
15. 核裂变用于发电厂的核反应堆。

核聚变

核聚变是两个或多个原子核结合形成一个或多个不同的原子核和亚原子粒子（中子或质子）的反应。在20世纪30年代，研究人员，特别是汉斯·贝特发现核聚变是可能的，它是太阳的能量来源。

核聚变是通过在高密度、高温环境中结合两种氢同位素：氘（H-2）和氚（H-3）实现的。在聚变循环中，氚（H-3）和氘（H-2）结合形成氦（周期表中最重的元素之一），并释放出自由中子。理论上，在核化学或物理学中，铁（Fe）之前的元素周期表中的所有元素都有发生核聚变的高概率。总的来说，结论是，对于原子序数较低的元素来说，聚变是很有可能的。

一般来说，核聚变的一个好处是它不会产生放射性粒子，并产生大量能量。然而，根据用作燃料的放射性同位素，可以产生一些放射性粒子。

自20世纪40年代以来，发展聚变反应堆内部受控聚变的研究一直在进行。这项研究是为了使聚变反应堆能够发电。一些研究人员仍然认为，由于聚变产生的放射性物质比裂变少，而且燃料供应几乎是无限的，因此使用这种电源还是有机会的。然而，由于理解如何在封闭空间中控制反应的挑战，进展缓慢。

关于核聚变你需要知道什么

1. 核聚变最早是由科学家汉斯·贝特于1932年发现的。
2. 核聚变是两个较轻的核结合形成一个较重的核。
3. 核聚变通常不会产生放射性粒子。然而，根据用作燃料的放射性同位素，可以产生一些放射性粒子。
4. 受控聚变反应尚未被发现。
5. 聚变是由质子引起的。
6. 聚变核反应堆中用作燃料的氢的常见同位素是氘（H-2）和氚（H-3）。尽管现在，这两种同位素（H-2和H-3）通常仅用于试验和研究目的。
7. 理论上，铁（Fe）之前的周期表中的所有元素都有发生核聚变的高概率。一般来说，结论总是，对于原子序数较低的元素，聚变是非常可能的。
8. 核聚变不具备进行连续链式反应的能力，即一个聚变反应不影响另一个聚变反应。
9. 在核融合反应开始后，控制核融合反应是非常不可能的。
10. 通常有三个条件是引发聚变反应的关键；它们包括临界离子密度、足够的配置时间和107至108开尔文的极高温度。
11. 聚变提供了高能量密度，因为每单位核子释放的能量明显更高。
12. 聚变反应堆中使用的燃料处于等离子体状态。
13. 不受控制的聚变反应导致氢弹的威力是原子弹的1000倍。
14. 聚变是一个多阶段反应。
15. 核聚变发生在太阳和其他恒星中。

核裂变(nuclear fission)和表格式核聚变(nuclear fusion in tabular form)的区别