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MT李逵劈鱼:核武器作为一种特殊的武器装备

时间:2021/3/18 9:33:09   作者:   来源:   阅读:9   评论:0
内容摘要:核武器作为一种特殊的武器装备,其反应原理并不像子弹那么简单。中国科学院核物理化学研究所研究员黄宏文介绍,在核裂变反应中,重核原子(如铀235)在被中子撞击后分裂成两个较轻的原子,同时释放出数个中子。释放出来的中子撞击其他重原子,从而形成连锁反应,使裂变反应继续进行。在裂变反应中,...
核武器作为一种特殊的武器装备,其反应原理并不像子弹那么简单。中国科学院核物理化学研究所研究员黄宏文介绍,在核裂变反应中,重核原子(如铀235)在被中子撞击后分裂成两个较轻的原子,同时释放出数个中子。释放出来的中子撞击其他重原子,从而形成连锁反应,使裂变反应继续进行。在裂变反应中,通过吸收过剩的中子,保持中子数的平衡,可以控制裂变反应的速度,稳定地释放核裂变能量。该技术目前应用于核电站,“华龙一号”就是其中的代表。

黄宏文指出,与裂变反应不同的是,在聚变反应中,两个较轻的核直接碰撞并结合形成一个较重的核(这可能伴随着一个极轻的核)。核聚变反应的维持是非常困难的。李正宏进一步解释说,由于原子核都是带正电荷的,只有极高的温度和压力才能克服原子核之间巨大的核力,使轻核结合。“在核聚变的起爆和维持非常困难的条件下,目前只有氢弹实现了聚变能的释放,而能够实现能量增益的可控核聚变仍在不断研究中。”简单地说,可控核聚变是指合理控制核聚变的速度和规模,以实现持续稳定的能量输出。那么如何才能满足聚变反应的多个条件呢?根据李正宏的说法,物质的温度必须首先升高,以分离原子核和电子。处于这种状态的物质称为等离子体,则必须适当控制等离子体的温度、密度和约束时间(维持时间)。

“这三个条件是必不可少的,其中等离子体的温度需要达到1亿摄氏度左右。这种高温等离子体的产生和维护以及一系列相关的工程问题也是实现可控核聚变的主要难点。”李经说。通过控制反应速度,将核能转化为一种应用前景广阔、使用寿命长的新能源。如今,核能作为一种清洁无污染的高效能源,早已成为受地域限制极为严重的太阳能、风能、地热能、水电等能源的重要补充,显示出强大的生命力。通过核裂变反应进行的新型第三代、第四代核电站,在安全、经济等诸多方面都取得了长足的进步。在核裂变发电取得良好应用效果的前提下,发展可控核聚变技术更加困难。那么,可控核聚变研究的意义何在? 

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