哪些是核物质?核弹的组成?核能的应用?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/25 15:59:44
请尽量简单形象地解释。

核物质是指:
钚,但钚-238同位素含量超过80%者除外;
铀-233;
同位素235或233浓缩的铀;
非矿石或矿渣形成的含天然存在的同位素混合物的铀;
或任何含有上述一种或多种成分的材料;
因此,同位素235或233浓缩的铀是指含有铀同位素235或233或两者,其含量对同位素的丰度比大于天然存在的同位素235对同位素238的丰度比的铀;

可发生核裂变、核聚变的物质可通俗的称为核物质。
核裂变:
是指由重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的原子的一种核反应形式。
核聚变:
当两个质量数A较小的轻原子核聚合成一个较重核,如氢,氘(2H或D),氚(3H或T)
或氦的同位素3He等,融合生成4He核时,由于比结合能(Binding energy per nucleon)
的增大,可以释放出大量能量.
但是,由于需要克服库仑势垒(Coulomb barrier),融合反应只有当反应核彼此以高速
相撞时才能产生.
1934年,拉塞福(Rutherford)和其它物理学家及化学家一起,用加速器加速2H核轰击
氘靶,产生了下列反应:
2H + 2H -> 3H + 1H + 4.04MeV(1)

2H + 2H -> 3He + 1n + 3.27MeV (2)

两个反应几乎以同样的机率产生.
如果用被加速的3H或3He轰击氘核,可产生反应:

3H + 2H -> 4He + 1n + 17.58MeV (3)

3He + 2H -> 4He + 1H + 18.34MeV(4)

这些核反应中确实都放出了比化学反应高百万甚至千万倍的能量,但是要加速很多
入射粒子才能引起一次反应,因此用来加速入射粒子所需的能量远超过核反应中获
得的能量.
在高温及高压的条件下,例如太阳的中心,温度高达1.5x107K,压力达3x1011atm,在这环
境下氢核的平均动能可达keV量级,融合反应就易进行得多.这种由于热运动而产生的