核聚变核裂变（核能：核裂变和核聚变）

核聚变核裂变（核能：核裂变和核聚变）

核能‬：一个重核决裂为两部分，生成的两个较轻核的联合能之和就会大于本来重核的联合能，所谓裂变进程释放能量。另一方面，两个轻核合成一个较重核的聚合进程，由于核子在这个较重核中，联合的更紧了，也会释放出能量来。因此有两种释放原子能的办法---核裂变与核聚变。

核‬裂变‬原理‬：用‬中子‬轰击‬铀‬原子核‬，能是使‬后者‬决裂成‬两块‬具有‬中等‬质量的‬裂变‬碎片‬，同时‬释放出‬大批‬的‬能量‬和‬两‬三个‬快中子‬。这些‬快‬中子‬在‬恰当的‬条件下‬，会被‬其他‬铀核‬接收‬，在再‬引起‬裂变‬百思特网。如此‬持续‬进行‬下去‬，就会‬形成‬自持‬的‬链式‬反响‬，使‬越来‬越多的‬铀‬核‬参与‬链式‬反响‬，释放出‬具有‬意义‬的‬原子能‬。

裂变原理图

核‬裂变‬运用‬：核反响堆是大批发生核裂变的场合，在裂变进程中发生大批的中子、与射线、放射性的裂变产物和热量。

核电厂

（1）发电 在原子能对经济发展的贡献中，以应用反响堆的热能来发电最为主要。1千克铀-235供给的能量在理论上相当于约2300t无烟煤。在现阶段的实际运用中1千克天然铀可取代20-40吨煤，大大节俭燃料的费用。

核潜艇

（2）推动动力 将反响堆的热能改变为机械能可用作推动动力。运输工具用核动力推动的重要利益是续航力大，目前已胜利地运用于核潜艇、核航空母舰和核破冰船。对于核潜艇，由于核动力不须要氧气，适核潜艇能长期潜在水下航行，成为名副其实的潜水艇和隐藏在水下的移动式导弹发射基地，有很大的军时价值。

（3）供热 应用反响堆发生的能量直接供热，应该有十分辽阔的市场，目前远未充足开发。

（4）中子源反响堆是极强的中子源，他发生的中子数目比用其他办法要多得多，而且代价低廉。反响堆成为开展应用中子进行基本与运用研讨工作的一种主要工具，可能研讨的规模包含原子核物理、放射化学、凝集态物理、材质科学、生物学，性命科学，反响堆物理和反响堆工程。反响堆作为中子源的另一主要用处是生产放射性同位素。

我国第一颗原子弹

原子弹‬：原子弹同核反响堆雷同之处，在于同时应用重核‬裂变链式‬反响中释放出来的伟大能量。但是在反响堆里能量的释放‬是迟缓，受控和长期延续的，而‬在原子弹中则是瞬间‬和不受掌握的。原子弹爆炸时，在‬小于百万分之一秒‬的时光内释放出伟大的能量，使爆炸‬中心的温度立即上升到上千万度‬，压力上升到几十亿大气压，把一切物资化为‬等离子体形成一团火球。高温高压以及各种核‬反响发生的中‬子‬、裂变‬碎片形成冲击波、百思特网光热辐射、贯串辐射、放射性污染、核电磁脉冲等杀伤损坏因素。

核聚变

核聚变‬：很轻的原子核核‬聚合时，也能释放出大批的能量，但由于参与聚变反响的原子核之间的静电‬斥力‬，仅‬当‬原子核‬具有足够的动能时‬，能力战胜其间‬的静电斥力‬而‬互相接近‬产生核‬反响。粒子加速器能‬赋予一些轻‬原子核‬以‬所需的高速，但这样加速的离子束‬往往‬一亿个‬粒子中‬只有一两个能打中靶核‬，获得的能量远‬小于消费的能量，不能使聚合反响连续进行下去。

另一门路是使‬原子核处在非常高的温度，例如几千万度以上，这时有相当多的核‬具有足够的动能以实现聚合反响，反响中释放出的热量又足以导致温度的升高，使‬反响加速进行，造成自持的聚变反响。由于是在高温下进行的这样的聚变反响通常又称热核反响，它‬是太阳和其他星球的能量起源。在太阳内‬每秒钟有六亿‬吨‬氢‬聚合‬成‬氦‬。

我国第一颗氢弹

氢弹‬：地球上人为的聚变反响最初是在热核兵器爆炸中实现的，应用裂变原子弹爆炸时发生的高温，可以点燃氘‬‬氚‬聚合‬反响，释放出伟大的能量。氘‬和氚‬都是氢‬的同位素，故‬把这种兵器称为氢弹。

受控‬热核‬反响‬：实现受控‬热核‬百思特网反响，使人类控制聚变能‬，是‬目前‬科学上的一个重大课题。如前所述‬，轻‬核‬的聚变‬必需在高温下能力有效地进行‬。温度越高、反响的概率越大。对于最容易实现聚合的氘氚‬反响‬，也须要一亿‬以上的温度条件。开发聚‬变能的难度很大，除了要到达自持‬聚变反响所需的密度、温度和能量束缚时光诸‬条件‬以外，工程上的等离子体掌握、耐腐照材质，远距离维修等问题尚需进行很多研讨。

1985年由美国，欧共体，日本和俄罗斯联邦兴建的环形等离子体磁‬束缚（托卡马克）类型的大型国际热核试验装置ITRE。中国应用自行建造的超导磁铁托卡马克试验装置也在不断地进行聚变能‬研讨。