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06-25-04
原子核能的利用

准稳态环形磁约束热核聚变实验装置——中国环流器1号

 

 


  当一个重核受到慢中子轰击,分裂成两个中等原子量的核,并放出一个到三个中子,这种中子称为再生中子,同时还释放大量的能量。如果分裂时放出的再生中子又能引起另外的核分裂,依次滚雪球似的扩大,可使反应继续下去,并不断释放大量原子核能,这种反应称为链式反应。要实现 的链式反应,必须满足:
    1. 的体积必须大于临界体积(即能产生链式反应的铀块最小体积),或者铀块的质量必须大于临界质量(临界体积中所含 的质量)。
    2. 使再生中子减速成为慢中子,通常让再生中子通过被称作为减速剂的石墨、重水等物质来实现,这都是在称为反应堆的装置中进行的。
德国物理学家奥托·哈恩与施特拉斯曼第一次发现核裂变的实验室工作台


  在高温下使轻核聚合而放出大量原子核能的反应称为热核反应。例如同位素氘()和氚()聚合成氦核是比较容易产生的热核反应,在反应过程中释放出的能量比铀核分裂时大10倍。用人工方法产生的热核反应,叫人工热核反应,在人工控制下进行的热核反应,叫受控热核反应,它可根据需要控制热核反应的速度,使之缓慢均匀进行,以适应生产应用中的需要。