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高二物理核聚变和核裂变的区别

来源:101教育网整理 2021-12-28 字体大小: 分享到:

  核裂变是一个核分裂成两个或以上,核聚变是两个或以上原子核聚合成一个。从数量上说,一个是少变多,一个是多变少。

  一、核聚变和核裂变的区别

  1、含义不同:核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子,核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子。

  2、产生的能量不同:核裂变虽然能产生巨大的能量,但远远比不上核聚变。核聚变要在近亿度高温条件下进行,地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。

  3、作用不同:裂变堆的核燃料蕴藏极为有限,不仅产生强大的辐射,伤害人体,而且遗害千年的废料也很难处理,核聚变的辐射则少得多,核聚变的燃料可以说是取之不尽,用之不竭。

  二、核聚变和核裂变的起源

  1、核裂变

  莉泽·迈特纳(Lise Meitner)和奥托·哈恩(Otto Hahn)同为德国柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究员。

  作为放射性元素研究的一部分,迈特纳和哈恩曾经奋斗多年创造比铀重的原子(超铀原子)。用游离质子轰击铀原子,一些质子会撞击到铀原子核,并粘在上面,从而产生比铀重的元素。这一点看起来显而易见,却一直没能成功。

  他们用其他重金属测试了自己的方法,每次的反应都不出所料,一切都按莉泽的物理方程式所描述的发生了。可是一到铀,这种人们所知的最重的元素,就行不通了。整个20世纪30年代,没人能解释为什么用铀做的实验总是失败。

  从物理学上讲,比铀重的原子不可能存在是没有道理的。但是,100多次的试验,没有一次成功。显然,实验过程中发生了他们没有意识到的事情。他们需要新的实验来说明游离的质子轰击铀原子核时究竟发生了什么。

  最后,奥多想到了一个办法:用非放射性的钡作标记,不断地探测和测量放射性的镭的存在。如果铀衰变为镭,钡就会探测到。

  2、核聚变

  核聚变程序于1932年由澳洲科学家马克·欧力峰(英语:MarkOliphant)所发现。随后于1950年代早期,他在澳洲国立大学(ANU)成立了等离子体核聚变研究机构(FusionPlasmaResearch)。

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