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核能基本原理和知识-辐射巡检仪,辐射巡测仪,射线巡检仪,射线巡测仪,射线检测仪,射线测量仪,辐射监测仪_山东_烟台

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技术文章

核能基本原理和知识

2016/12/26 13:51:53

核能是20世纪人类的一项伟大发现,并已取得了十分重要的成果。1942年12月2日,著名科学家恩里科·费米领导几十位科学家,在美国芝加哥大学启动成功了世界上第一座核反应堆,标志着人类从此进入了核能时代。
 
我们从中学的物理课和化学课已经学到,物质是由分子或原子构成的。分子是由原子构成的,原子是由原子核以及围绕原子核的电子构成的,原子核是由结合在其中的一定数目的质子和中子构成的。质子带正电,电子带负电,中子不带电。凡是不涉及到分子变化的过程叫做物理变化,凡是涉及到分子变化、但是原子并不发生变化的过程叫做化学变化。在核能出现以前,人类利用的能源只涉及到物理变化和化学变化,核能是通过原子核变化释放出的能量。
 
核能分为核裂变能和核聚变能两种。当一个重原子核在吸收了一个能量适当的中子后形成一个复合核,这个核由于内部不稳定而分裂成两个或多个质量较小的原子核,这种现象叫做核裂变。核裂变释放出的能量叫核裂变能。核聚变是两个轻原子核结合在一起释放能量的反应,主要包括氢的同位素氘(2H,重氢)和氚(3H,超重氢)聚合,或氘和氘聚合的反应。核聚变释放出的能量叫核聚变能。自然界中的氘以大部分以重水的形式存在于海水中。氘的含量占氢的0.015%,1升海水中的氘通过核聚变释放出的能量相当于300升汽油燃烧释放出的能量。核聚变又叫“热核反应”,受控的热核反应目前正在研究当中。2002年12月2日,我国建成了受控核聚变研究装置——核工业西南物理研究院的中国环流器二号A。目前核聚变的实际应用只是利用不可控的热核反应,即制造氢弹。迄今,达到工业规模应用的核能只有核裂变能。
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