核裂变:

冰受热变成水是一种物理变化,氢气和氧气反应变成水是一种化学变化,但是在这些变化中组成水的氢原子和氧原子的原子核都没有发生变化。实际上原子核也是能变化的,目前人们已经知道原子核可以发生两种变化:核裂变和核聚变。

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。

  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克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2。5吨煤所产生的能量。

核裂变是在1938年发现的,由于当时第二次世界大战的需要,核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。

  原子弹的巨大威力就是来自核裂变产生的巨大能量。目前,人们除了将核裂变用于制造原子弹外,更努力研究利用核裂变产生的巨大能量为人类造福,让核裂变始终在人们的控制下进行,核电站就是这样的装置。

核聚变:

比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。

  核聚变的

过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才

能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能

量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光

和热就是由核聚变产生的。

核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控

的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变

在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。

实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而

且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。

  经过计算,1升海水

中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海

水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困

扰。

但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非

常苛刻。

  发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,

没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。

尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计

了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。

  可

以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。

衰变:

一种是物质原子核自发产生的核反应。指的是天然衰变现象。

它的反应不受外界的环境条件影响,温度的高低,压强的大小等等都不会影响原子核的衰变周期。科学家一般用14C的含量来测定文物,化石的时代。应用的原理就是原子核的半衰期一定。

一种是在受到外界刺激的条件下,重核裂变。

裂变:

一般指重核(即原子序数高的原子核)在受到外界的粒子,能量的刺激后衰变成为中核和轻核的过程。科学家用中子轰击铀核238,使铀核发生裂变,衰变成铀235,同时放出3个中子,刺激其他铀核发生裂变,这种链式反应就是原子弹的原理,也可以和平利用,核反应堆提供的高能量也来于此反应。

还有一种核反应叫做聚变:

轻核粒子在强度刺激时发生的结合成中核的核反应。一般来说轻核的聚变需要较高的条件,如原子弹的爆炸产生的能量等。目前,科学家还不能和平,安全的利用控制聚变能量。

本质上没有区别,裂变说到底也是衰变,只是衰变的半衰期很短很短。