中子裂变过程中动能变化_中子裂变反应的反应式

莫娜号 1

核聚变与核裂变的能量转化

分裂后,由于巨大的电磁斥力,两部分开始高速飞离,因此变成【动能】,核能指由于核裂变、核聚变而产生的能量被人类利用,进行发电等等(核电站),目前人类只利用核裂变发电,尚无法完全掌控核聚变(只能造)。

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中子裂变过程中动能变化_中子裂变反应的反应式


裂变前后中子数不变,并且产生了能量,那么少了的那部分质量是什么?

您好!

根据相对论原理,裂变过程中会发生很小部分质量亏损而转变为能量,方程为E=mC^2,E为能量,m为质量亏损,C为光速

少的那部分能量转换成光子或热能或中子的动能。比如爆炸就是裂变,放出的能量就是各种各样的。

裂变是原子时间的变化过程 减少的质量还是粒子 只不过是运动速度的变化

衰变,核裂变和核聚变为什么会质量减少,放出的能量哪去了,是给光子还是动能?

裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。

然而,很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的。不稳定的重核,比如-235的核,可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如-235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。这就是称之为(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程。

世界上座核反应堆

对于核弹,链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变。对于核反应堆,反应进行的速率用插入控制棒来控制,使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子),因此必须通过减速,以增加其撞击原子的机会,同时引发更多核裂变。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中子速度减慢,变成低能量的中子(热中子)。商营核反应堆普遍采用镉棒、石墨和较昂贵的重水作为慢化剂。

核能——关于裂变

裂变过程又被称为链式反应

可衰变的原子在衰变时可能辐射出原子碎片(以下以中子为例),辐射出的中子具有较大的动能,可以克服核外电子阻力直击原子核,原子核受到冲击,加速了变化,辐射出更多的原子碎片,使得反应持续进行下去,并且越来越剧烈,爆炸(这个过程中千万分之一秒)。

当然你也知道原子核的密度是一定的,在中子很少时,若中子撞上其他方向,被消耗了动能,反应链就断了,不能裂变,只能衰变了,所以就有一个临界值,超过后就会裂变。

高中物理选修 核聚变和核裂变过程中常考的能量的转化

质量亏损是反应前的总质量减反应后的总质量,E=mc^2,E指的是物质具有的所有能量,包括动能。但实际上题中氘核开始的动能应该另算。也就是:2氘核的质量为2.0136u-中子质量为1.0087u-氦3的质量为3.0150u。这是亏损的质量,根据E=mc^2,算出能量。再加上开始时氘核的动能是一共获得的能量,减去光子的能量,剩余的是中子和氦核的总能量E总。因为微观粒子有动量,所以中子和氦核后来的总动量为零。根据动量守恒定律和动能守恒定律联立列表达式,推出氦核的动能为e=E总/(1+m氦/m中)

光子的能量:根据爱因斯坦的理论,光子的能量=光子的频率普朗克常量。光实际上是介子。(选修3-5,后面有介绍)

其实就是反应物具有的总动能E1+E2=E3+2E4+3E5(生成物具有的总动能)

裂变反应中亏损的质量变成了能量???

你还记得波粒二象性吧,波动性和粒子性是物质存在的两种形式。你不能说有多少波转化成了粒子,或者有多少粒子转化成了波。而应该说这样一个粒子对应着什么样的波。质量和能量的关系也是这样。质量与能量都是物质的属性。比如平常我们说1千克物质,我们强调的是他的质量,而忽视了他所蕴含的910^16焦耳的能量。当核裂变发生时,我们看到他表现为质量的那部分属性减少了,亏损的质量以能量的形式表现出来。所以可以简单地这么理解:质量和能量不会相互转化,因为质量就是能量,能量就是质量。好比月亮的盈亏,不管表象如何,月亮本身并没有变化。

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