核能的发展历史

【专家解说】：核能问世的准备时期，可以追溯到19世纪末至20世纪初。 19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现了电子；1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线；1896年，法国物理学家贝克勒尔首次发现了天然铀的放射性；1898年，居里夫人又发现了新的放射性元素钋和镭；1902年，她经过4年的艰苦努力成功分离出毫克级的高纯镭；1905年，爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E＝mc2（c为光速，E为能量，m为转换成能量的质量）。 1914年，英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。1932年，英国物理学家查得威克发现了中子。1938年，德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。有些元素可以自发地放出射线，这些元素叫做放射性元素。放射性元素可以放出3种看不见的射线。一种是α射线，就是氦原子核。一种是β射线，就是高速电子。一种是γ射线，就是高能电磁波。其中γ射线的穿透能力最强。当中子撞击铀原子核时，一个铀核吸收了一个中子而分裂成两个较轻的原子核，同时发生质能转换，放出很大的能量，并产生两个或3个中子，这就是举世闻名的核裂变反应。 在一定的条件下，新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变，这样一代代传下去，像链条一样环环相扣，所以科学家将其命名为链式裂变反应。1946年，在法国居里实验室工作的我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。链式裂变反应释放出巨大的核能，1千克铀235裂变释放出的能量，相当于2500吨标准煤燃烧产生的能量。只有铀233、铀235和钚239这3种核素可以由能量为0.025电子伏的热中子引起核裂变。它们都可用作核燃料，其中只有铀235是天然存在的，而铀233、钚239是在反应堆中人工生产出来的。铀235在天然铀中的含量仅为0.7%。