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核聚变和核裂变就像是原子核结婚和离婚碰撞出

2018-12-12 08:27admin中国电力时空网
核聚变和核裂变就像是原子核结婚和离婚碰撞出

核聚变和核裂变都是利用核子力产生的能量,它们有什么区别呢?

核聚变与核裂变看起来是相反的两件事,就像有些朋友说的,一个是结婚,一个是离婚,这就是区别。

但从本质上来讲,结婚和离婚都属于婚姻关系问题。核聚变和核裂变也一样,本质上都是质能转换的方式,都逃脱不了爱因斯坦给它们设下的质能转换公式这个套套。

这个伟大的公式最简单的表述为:E=mc^2。

这个公式里的E代表能量,m代表质量,c代表光速。

这个公式说明一切物质都可以转换为能量,而且一旦质量全部转化为能量,这个能量就异常惊人。

核聚变就是在特别的高温高压下,小质量的原子核融合为一个较大质量的原子核,所以比喻为结婚;而核裂变则是一个较大质量的原子核,通过某种环境,比如用中子轰击,分裂成两个比较小的原子核,形成连锁反应。

现实中,这种结婚和离婚都会碰撞出激情火花,然后或亲密或愤怒,爆发出力量。核聚变和核裂变也一样爆发出能量。

核聚变和核裂变就像是原子核结婚和离婚碰撞出


这两个变化都会产生巨大的能量,但核聚变所产生的能量相对比核裂变大很多,理论上要大5倍以上。

核聚变反应时发生的质能转化率约0.7%,核裂变的质能转化率约0.135%。氢弹是核聚变的瞬间释放,原子弹是核裂变的瞬间释放,这个两弹原则上都叫不可控核聚变或者核裂变。

还有一个最典型的例子是太阳核心区时时刻刻都在核聚变,靠着核聚变支撑了50亿年。太阳这个核聚变每秒钟有6亿吨的氢融合为5.96亿吨的氦,并释放出400万吨氢的能量,以电磁辐射的方式传播到太空,我们地球可以接受到其总量的20亿分之一,就相当于每秒钟爆炸2000多颗广岛核弹,或1000万座三峡大坝发电总和。

太阳的这种核聚变实际上是一种可控核聚变,但这种可控是自然的力量。是太阳质量的巨大引力约束与中心核聚变的巨大扩张力,形成了平衡,使这种反应能够在中心持续进行着。这种反应还可以进行50亿年,一直到中心的氢燃烧殆尽,引力平衡被打破,太阳就会寿终正寝了,先变成一个红巨星,最后收缩成一个白矮星。

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现在人类已经掌握了可控核裂变,并以核电的方式造福于人类。但可控核聚变还在努力的实验开发中,虽然已经取得了很大进展,但距离商业化运行还有一个相当长的过程。

完美的质能转换当然是全部质量转化为能量,理论上只有反物质湮灭能够做到。想一想,核聚变只是利用了质量的0.7%,就能取得惊人的能量,反物质质量全部转换成能量,这个能量有多大?

据测算,1克反物质湮灭,可以产生180万亿焦耳的能量,相当于4.3万吨黄色烈性炸药的威力,也就是约3个广岛原子弹的能量。

人类发现了这个自然规律,对能量的控制和利用将不断升级,人类的文明等级也将不断提升。

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