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初中物理哪些是核裂变哪些是核聚变

发布时间:2022-08-21 18:16:43

‘壹’ 什么叫做核聚变和核裂变以及它们的应用

重核裂变:发电
轻核聚变
比如氢弹的爆炸,就是两个特殊的氢原子(氘和氚)结合成一个氦原子,同时放出一个中子和大量的能量.
氘(原子量为2,中子数为1)和氚(原子量为3,中子数为2)
其反应表达式为:氘+氚=氦+中子
同样质量的氢(氘和氚)聚变放出的能量约为u-235的裂变(如原子弹爆炸)放出的能量的4倍。这样的反应属于核反应,因为是在极高的温度下发生的,又叫做热核反应。
不过,上述氢弹爆炸的能量是在极短时间内一下子放出来的。这些能量不能受我们控制地进行利用,只能造成极大的破坏。如果能够控制核聚变反应,使能量逐步释放出来。那么,就可以利用核聚变能来发电,这就是受控核聚变反应。
人们现在正在努力研究如何实现受控核聚变反应。
两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,同时放出巨大的能量,这种反应叫轻核聚变反应。它是取得核能的重要途径之一。在太阳等恒星内部,因压力、温度极高,轻核才有足够的动能去克服静电斥力而发生持续的聚变。自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行,故称为“热核聚变反应”。
氢弹是利用氘氚原子核的聚变反应瞬间释放巨大能量起杀伤破坏作用,正在研究受控热核聚变反应装置也是应用这一基本原理,它与氢弹的最大不同是,其释放能量是可以被控制的。

‘贰’ 核裂变和核聚变各有哪些

核裂变的应用有核电站和原子弹;核聚变的应用有氢弹。

一、核裂变应用,

核电站和原子弹是核裂变能的两大应用,两者机制上的差异主要在于链式反应速度是否受到控制。核电站的关键设备是核反应堆,它相当于火电站的锅炉,受控的链式反应就在这里进行。核反应堆有多种类型,按引起裂变的中子能量可分为:热中子堆和快中子堆。

热中子的能量在0.1eV(电子伏特)左右,快中子能量平均在2eV左右。运行的是热中子堆,其中需要有慢化剂,通过它的原子与中子碰撞,将快中子慢化为热中子。慢化剂用的是水、重水或石墨。

堆内还有载出热量的冷却剂,冷却剂有水、重水和氦等。根据慢化剂和冷却剂和燃料不同,热中子堆可分为轻水堆、重水堆和石墨水冷堆,轻水堆又分压水堆和沸水堆。

二、核聚变应用,

核聚变应用主要是惯性约束聚变氢弹,氢弹是一种人工实现的、不可控制的热核反应,也是至今为止在地球上用人工方法大规模获取聚变能的唯一方法,但是它必须用裂变方式来点火,因此它实质上是裂变加聚变的混合体,总能量中裂变能和聚变能大体相等。

(2)初中物理哪些是核裂变哪些是核聚变扩展阅读:

核聚变的优势:

1、核聚变释放的能量比核裂变更大。

2、无高端核废料,可不对环境构成大的污染。

3、燃料供应充足,地球上重氢有10万亿吨(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油)。

参考资料来源:网络-核裂变

参考资料来源:网络-核聚变

‘叁’ 核裂变和核聚变的区别

一、概念不同

1、核裂变

核裂变,又称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。

原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见,热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀-235原子,从而形成链式反应。

2、核聚变

核聚变(nuclear fusion),又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用。

生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

二、原理不同

1、核裂变

裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。

然而,很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的。不稳定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变。

快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如铀-235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。

这就是称之为原子弹(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程。

2、核聚变

核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。

三、起源不同

1、核裂变

莉泽·迈特纳(Lise Meitner)和奥托·哈恩(Otto Hahn)同为德国柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究员。

作为放射性元素研究的一部分,迈特纳和哈恩曾经奋斗多年创造比铀重的原子(超铀原子)。用游离质子轰击铀原子,一些质子会撞击到铀原子核,并粘在上面,从而产生比铀重的元素。这一点看起来显而易见,却一直没能成功。

他们用其他重金属测试了自己的方法,每次的反应都不出所料,一切都按莉泽的物理方程式所描述的发生了。可是一到铀,这种人们所知的最重的元素,就行不通了。整个20世纪30年代,没人能解释为什么用铀做的实验总是失败。

从物理学上讲,比铀重的原子不可能存在是没有道理的。但是,100多次的试验,没有一次成功。显然,实验过程中发生了他们没有意识到的事情。他们需要新的实验来说明游离的质子轰击铀原子核时究竟发生了什么。

最后,奥多想到了一个办法:用非放射性的钡作标记,不断地探测和测量放射性的镭的存在。如果铀衰变为镭,钡就会探测到。

2、核聚变

核聚变程序于1932年由澳洲科学家马克·欧力峰(英语:MarkOliphant)所发现。随后于1950年代早期,他在澳洲国立大学(ANU)成立了等离子体核聚变研究机构(FusionPlasmaResearch)。

‘肆’ 核裂变,核聚变都有什么例子太阳能,原子弹是核裂变,对不对

1、核裂变:例如核电厂的铀裂变,热中子轰击铀原子会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀原子,从而形成链式反应而自发裂变。撞击时除放出中子还会放出热,如果温度太高,反应炉会熔掉,而演变成反应炉熔毁造成严重灾害,因此通常会放控制棒(中子吸收体)去吸收中子以降低分裂速度。

2、核聚变:太阳就是靠核聚变反应来给太阳系带来光和热;人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。

太阳能、原子弹是核裂变。

(4)初中物理哪些是核裂变哪些是核聚变扩展阅读:

裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。

核聚变中轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。

‘伍’ 核聚变和核裂变的区别是什么

核聚变和核裂变的区别为:性质不同、原料不同、原子核变化不同。

一、性质不同

1、核聚变:核聚变是指由质量小的原子,在一定条件下(如超高温和高压),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。

2、核裂变:核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。

二、原料不同

1、核聚变:核聚变只有一些质量非常小的原子像氘、氚等才能发生核聚变。

2、核裂变:核裂变只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。

三、原子核变化不同

1、核聚变:核聚变的原子核变化是从一种原子核变化为另外一种原子核。

2、核裂变:核裂变的原子核变化是在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个的原子核。

‘陆’ 初中物理哪些是核裂变 哪些是核聚变 怎么区分 还有初中常考的核聚变有哪些 核裂变有哪些

核裂变是一种形式的核反应,其中重核分裂成两个或更多质量较小的原子。核电站和原子弹是核裂变能的两大应用。其机理的差异主要在于连锁反应速率是否得到控制。其中的关键设备是核反应堆,相当于燃煤电厂的锅炉,受控的链式反应就在这里发生。

核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘,在某些情况下,只在高温和压力可以让核的核外电子的束缚,让两个原子核可以相互吸引和碰撞在一起,原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,如氦、中子而质量较大,但中子不带电,所以在能逃脱原子核束缚的碰撞和释放过程中,大量的电子和中子的释放是巨大的能量释放。

太阳利用融合给太阳系带来光和热,核心温度为1500万摄氏度,还有一个巨大的压力使融合正常工作,没有办法,地球上的压力,所以你必须提高温度来弥补,但温度必须在数百万度。没有任何固体材料能承受这样高的温度下的聚变,只有强大的磁场才能约束它。这就是磁约束聚变。

(6)初中物理哪些是核裂变哪些是核聚变扩展阅读:

一、核聚变的优势:

1、核聚变释放的能量比核裂变多;

2、无高端核废料,对环境不会造成很大污染;

3、燃料充足,地球上有一亿吨重氢(每升海水含有30毫克氘,30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油)。

二、融合的缺点:

反应要求和技术要求极高。从理论上讲,利用核聚变来提供其中的一些能量是非常有益的。但是人类还不能很好地利用它们。

‘柒’ 核聚变,核裂变分别是什么

核聚变,即氢原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时放出巨大能量。
热核反应[1],或原子核的聚变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应(参见核聚变)。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但目前尚无法加以利用。如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制地产生与进行,即可实现受控热核反应。这正是目前在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又是取之不尽的能源。
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核裂变(Nuclear
fission)
又称核分裂,是一个原子核分裂成几个原子核的变化。是指由重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的原子的一种核反应形式。
只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)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,同时放出二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……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1千克铀-235的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1,000小时),与燃烧300万吨煤释放的能量一样多。另见裂变和聚变。

‘捌’ 哪些是‘核裂变’和‘核聚变’举个例子

核裂变是重核裂变成小核元素,比如核电厂或yzd爆炸是铀、钚等裂变;核聚变是轻核聚合形成重核,比如太阳上发生的反应,是氢气聚变生成氦气,qd爆炸等都是.

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