核衰变,核裂变,核聚变有何区别

2025-03-13 16:04:29
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回答1:

核衰变、核裂变、核聚变有3点不同:

一、三者的概述不同:

1、核衰变的概述:核衰变是原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程。

2、核裂变的概述:核裂变称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。

3、核聚变的概述:核聚变又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。

二、三者的原理不同:

1、核衰变的原理:原子核俘获一个K层或L层电子而衰变成核电荷数减少1,质量数不变的另一种原子核。由于K层最靠近核,所以K俘获最易发生。

在K俘获发生时,必有外层电子去填补内层上的空位,并放射出具有子体特征的标识X射线。这一能量也可能传递给更外层电子,使它成为自由电子发射出去,这个电子称作“俄歇电子”,从而发生核衰变。

2、核裂变的原理: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。

3、核聚变的原理:核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。

三、三者的应用不同:

1、核衰变的应用:放射性在许多学科的研究中都有重要应用。

2、核裂变的应用:核电站和原子弹是核裂变能的两大应用,两者机制上的差异主要在于链式反应速度是否受到控制。核电站的关键设备是核反应堆,它相当于火电站的锅炉,受控的链式反应就在这里进行。

3、核聚变的应用:人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。

参考资料来源:百度百科-核衰变

参考资料来源:百度百科-核聚变

参考资料来源:百度百科-核裂变

回答2:

核裂变:拿一个很小的核(比如质子、中子)去撞一个很大的核(比如铀,核子数二百多),撞到一块,然后裂成两个或几个中等的核(核子数一百多、几十吧,看情况)
核聚变:两个很轻的核(氢、氦等,常见的核聚变都是核子数个位数的吧)撞到一块,然后合并成一个核(主要部分都在这里了,最多再放出一个质子或中子之类的吧)
核衰变:只有单单一个核放在那儿,它自己就会衰变,不需要再去拿一个东西去撞它、给体系提供能量.(因为发生衰变的核本身处于不稳定的高能态.)

回答3:

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变......,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。比原子弹威力更大的核武器是氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。

回答4:

核衰变、核裂变和核聚变是三种不同的核反应过程,它们在能量释放、反应条件和应用领域上有所不同:
核衰变:
定义:核衰变是指不稳定的原子核自发地放出辐射(如α粒子、β粒子、γ射线等)而转变为另一种核的过程。
特点:这是一种自发的、不需要外界能量输入的过程。核衰变可以是α衰变、β衰变、γ衰变等形式。
应用:核衰变在放射性同位素的应用中非常重要,如医学中的放射性示踪剂、放射治疗等。
核裂变:
定义:核裂变是指重核(如铀-235或钚-239)在吸收一个中子后,变得不稳定并分裂成两个或多个较轻的核,同时释放出能量、更多的中子和辐射的过程。
特点:核裂变需要一个触发中子,并且可以是链式反应,即释放出的中子可以进一步引发更多的裂变。核裂变释放的能量远大于化学燃料燃烧。
应用:核裂变是核电站和核武器的基础。在核电站中,控制链式反应以产生持续的能量;在核武器中,链式反应不受控制,导致能量的快速释放。
核聚变:
定义:核聚变是指两个轻核(如氢的同位素氘和氚)在极高温度和压力下结合成一个更重的核(如氦),同时释放出巨大能量的过程。
特点:核聚变需要极高的温度和压力,以克服原子核之间的库仑排斥力。聚变反应释放的能量比裂变更大,但目前人类还未能实现持续、可控的核聚变。
应用:核聚变被认为是未来清洁能源的希望,因为它的燃料(如海水中的氘)丰富,且聚变产物相对无害。然而,实现商业化的核聚变反应堆仍然面临巨大的技术挑战。森木磊石积极研制了PSM高压电源系统、高频逆变式高压电源系统、阳极高压电源等装置,用于为托卡马克装置供电及加热,以形成聚变反应需要的1亿摄氏度以上的高温环境。
总结来说,核衰变是自发的放射性过程,核裂变是重核分裂的过程,而核聚变是轻核结合的过程。三者在能量释放、反应条件和潜在应用上都有所不同。