核反应的类型-如何让事情在核电站进行

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简介

当你想引起反应时,你通常会怎么做?好吧,你可能会说你不是科学家,或者不在实验室工作,所以从来没有引起过反应。但是想想上次你用打火机点燃煤气炉的时候。那一次你所做的就是提供一点热量来启动放热反应这导致了炉子里的自燃火焰。我多么希望启动核反应能像打开煤气炉一样简单,但事实并非如此。

引发核反应

原子级粒子之间的化学键有时比我们人类之间的化学键更强,轻微的热量就会使化学键断裂。原子键需要大量的能量才能迫使它们分开。以下是引发核反应的一些常用方法

加速度-加速器用于给氢或氦原子核提供能量,使它们以高速撞击目标原子核。这些材料是首选的,因为它们具有较小的排斥力,因此适合于这个目的。不幸的是,就核反应堆而言,这种方法几乎没有实际用途,因为它们本身缺乏维持链式反应的能力。

温度-这种方法利用并模仿了我们所知道的最大火球内的自然原理。是的,我说的是我们自己的“太阳”,在数百万度的温度影响下,氢核不断发生聚变,这给中子提供了足够的能量来克服静电力。显然,这也不是一个非常实用的方法,用于核反应堆内,因为实际困难涉及到如此高的温度范围。

中子轰击当中子被用来轰击目标原子核时,它们不需要有很大的能量,因为它们是中性的,不带电荷。因此,在克服吸引力和排斥力时,没有能量被浪费,它们可以简单地无声地撞击原子核。这是唯一可行的方法,是有用的核反应堆。

横截面的重要性

速度不是一切,当涉及到轰击原子核是否会在目标原子核中引起裂变的问题时,大小确实很重要。靶核的横截面面积越大,它被吸收并引起裂变的机会就越大。此外,在这种情况下,还需要清楚地理解两个能级。核结合能是克服两个破片之间排斥力所需的能量,临界能是指两个破片分开所需的激发能。如果临界能量大于核结合能,只有快速移动的中子才能引起裂变,反之亦然,热中子就能做到这一点。