原子能产生核裂变和核聚变 那我们怎么看到原子 原子又怎么能发生核裂变和核聚变
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时间:2024-08-17 09:15:22
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原子能产生核裂变和核聚变 那我们怎么看到原子 原子又怎么能发生核裂变和核聚变【专家解说】:是这样的:评价原子核能量高低有一个指标,叫“比结合能”,数值上等于原子核的“结合能”除以核
【专家解说】:是这样的:评价原子核能量高低有一个指标,叫“比结合能”,数值上等于原子核的“结合能”除以核子数量,而一种原子核的“结合能”指的是把单核子聚集成该种原子核所放出的能量。显然,这个“比结合能”越大,则在原子核形成的过程中放出的能量就越大,而自然界的能量是守恒的,所以原子核本身的能量就更低了,也就更加稳定。
在元素周期表中,铁-56的原子核是比结合能最大的,也就是最稳定的原子核了,比铁还要重的原子核在裂变的过程中就要释放出能量,比铁还要轻的原子核在聚变的过程中也要释放出能量,而铁是非常稳定的,无论聚变还是裂变都要吸收大量能量,很难再发生变化。
因此,我们用到的聚变原料一般是氢、氦的同位素,都是氢核元素;而裂变用的都是铀、钚这些重核元素,就是这个道理。
至于为什么铁的比结合能就最大,从微观上可以这样解释:原子核内质子、中子之间同时存在着强相互作用和电磁相互作用,强相互作用是引力,而电磁相互作用是斥力,二者达到平衡的时候原子核最稳定,而原子核的构成为26个质子、30个中子的时候,原子核恰好达到这样的最稳定状态。
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