核裂变链式反应

核裂变链式反应指的是以中子为媒介而维持的自持的裂变反应。

裂变链式反应概念:

当一个中子引铀核裂变时,同时放出2个~3个中子,如果这些中子再引起其他铀核裂变,就可使裂变反应不断地进行下去,这种反应叫做链式反应。根据一次反应所直接引起的反应次数平均小于、等于或大于1,链式反应可分为次临界的、临界的或超临界的三种。

维持条件:

链式反应如果不依靠外界的作用能持续下去,则称为自持链式反应。具体条件是,当一个可裂变核吸收一个中子产生裂变后,新产生的裂变中子,平均至少要有一个中子能再引起另一个可裂变核裂变。

裂变结果:

裂变过程中放出的中子有三种归宿:在碰撞中失去部分能量,由快中子变成慢中子,再为235U所俘获引起裂变。在天然铀中被238U吸收,不再引起裂变。逃逸出裂变物质之外而丢失。其中第2种过程中子被238U吸收后,将发生一系列β衰变,最终成为239Pu。

核裂变的介绍:

1、概念

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。

2、原理

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,就会发生质量亏损,并转变为能量释放出来。

3、主要应用

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。