從以下兩個(gè)方面回答這個(gè)問(wèn)題
在東北問(wèn):“你兩哥們關(guān)系怎么樣哈?”,
“老鐵了”
“那你說(shuō)說(shuō)到底有多”
“……”
核物理中原子核可以看做是一個(gè)小團(tuán)體,原子核中每個(gè)核子都是團(tuán)體中的好兄弟。核物理中有一個(gè)名詞專門(mén)用來(lái)形容團(tuán)體關(guān)系到底有多鐵的專業(yè)名詞——結(jié)合能。專業(yè)的說(shuō)法:原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的,要把它們分開(kāi)(挑撥兄弟間關(guān)系),需要外界能量(需要費(fèi)力),這就是原子核的結(jié)合能。這里要說(shuō)明的是核力也是強(qiáng)相互作用力的一種,作用距離短(所以遠(yuǎn)處的核子感受不到),作用力強(qiáng)(關(guān)系鐵,所以大多數(shù)原子核無(wú)法裂變)
當(dāng)然,組成原子核的核子越多,它的結(jié)合能就越高,這就是人多力量大。因此,有意義作比較的是平均比結(jié)合能,也就是核子的結(jié)合能與核子數(shù)之比,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,說(shuō)明小團(tuán)體中哥們間關(guān)系越鐵,原子核中核子與核子結(jié)合得越牢固,即原子核越穩(wěn)定。
如圖,原子序數(shù)排中間核子平均比結(jié)合能最大,鐵的平均比結(jié)合能最大,兩頭的平均比結(jié)合能小,這也就是采用重核裂變,輕核聚變的原因。
燃料一詞很常見(jiàn),只要是可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),并且在這個(gè)過(guò)程中釋放出熱量的物質(zhì)可以成為燃料,核燃料的概念類似,核燃料是指可在核反應(yīng)堆中通過(guò)核裂變或核聚變產(chǎn)生實(shí)用核能的材料。所以不僅僅是裂變?cè)剽?33、鈾235 、钚239、钚241等元素可以成為裂變核燃料,可以發(fā)生聚變的材料比如氘和氚等元素也是核燃料,是聚變核燃料,只不過(guò)目前聚變技術(shù)還未應(yīng)用于核能發(fā)電領(lǐng)域。
值得注意的是以上是狹義上的核燃料,廣義上來(lái)看,釷232和鈾238也是核燃料,因?yàn)殁Q232和鈾238吸收中子后可以分別形成鈾233、钚239。隨著鈾含量高的礦藏正逐漸減少,因此使用釷-232吸收中子變成釷233,然后經(jīng)過(guò)貝塔衰變(半衰期是23.3min)變成易裂變的鈾233,在找到更合適的新能源前此方法無(wú)疑是應(yīng)對(duì)低價(jià)鈾資源耗盡的新途徑。
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