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2012年12月11日11:12 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T

國(guó)家能源局網(wǎng)站介紹了核能及其機(jī)理。

1. 原子的組成

原子是由質(zhì)子、中子和電子組成的。世界上一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，任何原子都是由帶正電的原子核和繞原子核旋轉(zhuǎn)的帶負(fù)電的電子構(gòu)成的。一個(gè)鈾-235原子有92個(gè)電子，其原子核由92個(gè)質(zhì)子和143個(gè)中子組成。50萬(wàn)個(gè)原子排列起來(lái)相當(dāng)一根頭發(fā)的直徑。如果把原子比作一個(gè)巨大的宮殿，其原子核的大小只是一顆黃豆,而電子相當(dāng)于一根大頭針的針尖。一座100萬(wàn)千瓦的火電廠，每年要燒掉約330萬(wàn)噸煤，要用許多列火車來(lái)運(yùn)輸。而同樣容量的核電站一年只用30噸燃料。

2. 原子核的結(jié)構(gòu)

原子核一般是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，最簡(jiǎn)單的氫原子核只有一個(gè)質(zhì)子，原子核中的質(zhì)子數(shù)（即原子序數(shù)）決定了這個(gè)原子屬于何種元素，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和稱該原子的質(zhì)量數(shù)。

3. 同位素

質(zhì)子數(shù)Ｐ相同而中子數(shù)Ｎ不同的一些原子，或者說(shuō)原子序數(shù)Ｚ相同而原子質(zhì)量數(shù)不同的一些原子，它們?cè)诨瘜W(xué)元素周期表上占據(jù)同一個(gè)位置，稱為同位素。所以，“同位素”一詞用來(lái)確指某個(gè)元素的各種原子，它們具有相同的化學(xué)性質(zhì)。同位素按其質(zhì)量不同通常分為重同位素(如鈾-238、鈾-235、鈾-234和鈾-233）和輕同位素（如氫的同位素有氘、氚）。

4. 核能

在50多年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個(gè)中子以后能分裂，同時(shí)放出2—3個(gè)中子和大量的能量，放出的能量比化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量大得多，這就是核裂變能，也就是我們所說(shuō)的核能。

原子彈就是利用原子核裂變放出的能量起殺傷破壞作用，而核電反應(yīng)堆也是利用這一原理獲取能量，所不同的是，它是可以控制的。

5. 輕核聚變

兩個(gè)較輕的原子核聚合成一個(gè)較重的原子核，同時(shí)放出巨大的能量，這種反應(yīng)叫輕核聚變反應(yīng)。它是取得核能的重要途徑之一。在太陽(yáng)等恒星內(nèi)部，因壓力、溫度極高，輕核才有足夠的動(dòng)能去克服靜電斥力而發(fā)生持續(xù)的聚變。自持的核聚變反應(yīng)必須在極高的壓力和溫度下進(jìn)行，故稱為“熱核聚變反應(yīng)”。

氫彈是利用氘氚原子核的聚變反應(yīng)瞬間釋放巨大能量起殺傷破壞作用，正在研究受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)裝置也是應(yīng)用這一基本原理，它與氫彈的最大不同是，其釋放能量是可以被控制的。

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