为什么核电站的核反应堆原料一定要用铀?
2011-03-15 14:59
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为什么核电站的核反应堆原料一定要用铀?
因为,呵呵那个铁和铝的裂变时间(半衰期)很长很长,铁和铝的原子比铀的原子,在结构上要稳定很多很多铀的裂变时间相对短很多,也容易人工促成裂变
用铀的话,必须用铀234、铀233、或者铀235,铀238比较稳定,吸收中子以后不会发生裂变反应,一般140个铀原子中,只有1个是铀235,其他全部是铀238,所以,要提纯能够用的铀,必须使用高速离心机进行离心处理,否则,只要提炼出铀就可以用的话,美国就不会因为几个离心机为难伊朗了。还有,铀238吸收一个中子之后,经过两次B衰变之后,生成的钚239也可以发生裂变而参加链式反应,相对的,钚239来源更加广泛,美国最早试验的原子弹“大男孩”,就是钚弹。
补充一点,原子核中存在质子和中子,它们之间存在着巨大的结合能,这个能量是以质量形式体现出来的。在元素周期表里,结合能最低的原子核是铁原子核,也就是说,即便铁原子核裂变也好,聚变也好,都只能吸收能量,而不能释放任何能量,这样无论是裂变还是聚变都难以为继,而元素周期表的前几十种元素的原子核太小,太稳定,通常情况下不会发生裂变反应,只会吸收中子,然后衰变成更重的原子核,所以一般的原子核不能参加裂变反应,只有很靠后的几个不稳定的重核才可以裂变另外,位于元素周期表的最前面几个元素,在超高温活性化以及足够的压强下,会发生聚变反应,聚变反应释放的能量,比同质量的重核裂变更大,遗憾的是,可控的聚变反应装置仍在实验阶段,不过可以相信,一旦完成之后,人类的能源结构将作出重大的革新
因为,呵呵那个铁和铝的裂变时间(半衰期)很长很长,铁和铝的原子比铀的原子,在结构上要稳定很多很多铀的裂变时间相对短很多,也容易人工促成裂变
用铀的话,必须用铀234、铀233、或者铀235,铀238比较稳定,吸收中子以后不会发生裂变反应,一般140个铀原子中,只有1个是铀235,其他全部是铀238,所以,要提纯能够用的铀,必须使用高速离心机进行离心处理,否则,只要提炼出铀就可以用的话,美国就不会因为几个离心机为难伊朗了。还有,铀238吸收一个中子之后,经过两次B衰变之后,生成的钚239也可以发生裂变而参加链式反应,相对的,钚239来源更加广泛,美国最早试验的原子弹“大男孩”,就是钚弹。
补充一点,原子核中存在质子和中子,它们之间存在着巨大的结合能,这个能量是以质量形式体现出来的。在元素周期表里,结合能最低的原子核是铁原子核,也就是说,即便铁原子核裂变也好,聚变也好,都只能吸收能量,而不能释放任何能量,这样无论是裂变还是聚变都难以为继,而元素周期表的前几十种元素的原子核太小,太稳定,通常情况下不会发生裂变反应,只会吸收中子,然后衰变成更重的原子核,所以一般的原子核不能参加裂变反应,只有很靠后的几个不稳定的重核才可以裂变另外,位于元素周期表的最前面几个元素,在超高温活性化以及足够的压强下,会发生聚变反应,聚变反应释放的能量,比同质量的重核裂变更大,遗憾的是,可控的聚变反应装置仍在实验阶段,不过可以相信,一旦完成之后,人类的能源结构将作出重大的革新
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