核裂变

核裂变是一种核反应。当一个原子分裂成更小的原子时,就会发生核裂变。有些裂变反应会释放出巨大的能量,并被用于核武器核反应堆。核裂变是德国核化学家奥托-哈恩和他的助手弗里茨-斯特拉斯曼于1938年12月在柏林发现的。

原子是构成化学元素如氢、镁)的最小粒子。所有的原子都非常小。原子是由三种成分或粒子组成的:质子、中子和电子。质子,中子和电子。质子和中子聚集在一起,形成一个球,称为原子核,位于每个原子的中心。电子在"电子云"中围绕原子核运行。具有大核的元素,如和钚,可以发生裂变。

如果一个(相对)非常大的原子核被一个缓慢移动的中子击中,它有时会变得不稳定,并分裂成两个原子核。当原子核破裂(或裂变)时,它会释放能量,主要是以伽马射线和热量的形式释放。它还会使一些中子从原子核中释放出来。

对于少数同位素(质子量相同但中子量不同的原子),这种裂变可以释放出许多中子。如果这些中子再撞击其他原子,就会使其他原子分裂。这种情况会不断地发生。这就是所谓的核连锁反应,它可以很快地释放出巨大的能量。核链反应释放的能量是以千吨为单位的。1千吨相当于1000吨TNT(三硝基甲苯)的能量。

核弹中,这必须非常迅速地发生,以产生非常大的爆炸。在核反应堆中,这必须缓慢地发生,以产生热量。热量被用来将水煮沸成蒸汽,从而带动蒸汽轮机发电。

核裂变图显示中子被铀核吸收,然后铀核变得不稳定,分裂成两个新的原子,并释放出能量和一些更多的中子。Zoom
核裂变图显示中子被铀核吸收,然后铀核变得不稳定,分裂成两个新的原子,并释放出能量和一些更多的中子。

播放媒体 关于核裂变的介绍性视频短片。
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问题和答案

问:什么是核裂变?
答:核裂变是一种核反应,即原子分裂成更小的原子,在此过程中释放出能量。

问:谁发现了核裂变?
答:核裂变是1938年12月由德国核化学家奥托-哈恩和他的助手弗里茨-斯特拉斯曼在柏林发现的。

问:原子是由什么组成的?
答:原子由三种成分或粒子组成--质子、中子和电子。质子和中子聚集在一起,形成一个称为原子核的球,位于每个原子的中心,而电子则在 "电子云 "中围绕原子核运行。

问:哪些元素可以被制成裂变?
答:具有大核的元素,如铀和钚,可以被制成裂变。

问:在核裂变过程中是如何发生连锁反应的?
答:如果一个(相对)非常大的原子核被一个缓慢移动的中子击中,它有时会变得不稳定并分裂成两个原子核。当这种情况发生时,它会从原子核中释放能量以及一些中子。如果这些中子再击中其他原子,它们也会使这些原子分裂,从而引起连锁反应,释放出巨大的能量。
问:在测量核弹爆炸释放的能量时,要测量什么?答:核弹爆炸释放的能量是以千吨为单位的;一千吨相当于一千吨TNT(三硝基甲苯)的能量。

问:核裂变过程中产生的热量是如何使用的?
答:在核反应堆中,核裂变过程中产生的热量必须缓慢发生,以产生热量,然后用于将水煮成蒸汽,使蒸汽涡轮机转动,以产生电力。

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