车险没有赠礼了:走近核电:核能是什么

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/25 16:26:02

走近核电:核能是什么?

时间:2011-04-14 10:15 来源:人民网-《人民日报》 为更好地普及核电常识,本版从本期起推出“走近核电”专栏,介绍核能、核电站、核辐射防护等相关知识。  

     目前已被人类认知和应用的核能主要有核裂变能、聚变能和衰变能。

    首先,我们来了解核裂变能是怎么回事。我们都了解普通原子模型,原子主要包括原子核及环绕原子核不断运转的电子组成,有些类似太阳系结构。原子核主要由质子和中子紧密结合组成。中子不带电,呈中性,它是打开核裂变的“金钥匙”。

     核裂变是原子核在中子的撞击下,诱发原子核分裂,释放核能的过程。

     核裂变能的发现距今不过70余年。英国物理学家查德威克在一次偶然的试验中发现“中子”后,德国物理化学家哈恩和施特拉斯曼于1938年,在一次研究中子与铀核作用所发生的放射性现象时,意外地发现铀—235的裂变现象,裂变过程同时释放巨大能量。

    后来,进一步研究还发现,铀-235是自然界里,惟一能在中子作用之下,被诱发产生核裂变的一种物质。铀-235是铀元素中的一种同位素,它在天然铀中的含量很低,仅占0.7%,其它99.3%都是不易裂变的另一种同位素铀-238。

      铀-235核裂变及其能量释放过程可简单描述如下:铀-235核裂变通常是由中子撞击后产生的。如果由某个中子源提供中子,被铀-235核所俘获,就会形成一种新的同位素铀-236,这种同位素极不稳定,它受到被俘获中子带来的额外能量的扰动,造成内部核子的剧烈颤动,而急剧变形产生分裂。这种急速变化,通常被分裂为两个碎片,形成两个新元素的原子核。据科学家们测定,在大多数情况下,这两个新元素原子序数之和正好是铀元素的原子序数92。

     一个铀-235核俘获一个中c链式反应。

     什么是核裂变链式反应?我们以一个铀—235核裂变后产生2个有效中子为例。在理想的情况下,一个中子被第一个铀-235核俘获,引起首次裂变,同时释放200Mev能量和2个中子(第二代),新产生的2个中子,被另外2个铀—235核所俘获,引起新的铀核裂变,同时释放出2×200Mev的能量和2×2个中子(第三代),再引起4个铀—235核裂变,再释放2×2×200Mev的能量和2×2×2个中子(第四代)……如此类推,便形成了核裂变链式反应。 这种链式反应发展极快,瞬间会如同雪崩一样释放出巨大能量。不过,这种核裂变链式反应,已在人们的掌握和控制之下──这是核电站能在受控状态下安全运行的基本保障。

 

 

更多阅读:

 

研究质疑核能利用可以减轻全球变暖

     澳大利亚科学家对核能利用有助于应对全球变暖提出了质疑:在抵御全球变暖的过程中,不断提高的能源和环境代价将令核能无法成为一种可持续的替代能源方式。