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Lv 6
? 發問時間: 科學其他:科學 · 2 0 年前

簡述「核分裂」及「核融合」

簡述「核分裂」及「核融合」,以及目前發展之情況;未來「核融合」將是否成功?

4 個解答

評分
  • 匿名使用者
    2 0 年前
    最佳解答
    參考資料: 中國科普博覽-核能博物館
  • 2 0 年前

    核融合其實人類已經可以使用了,只是無法使用在對人類有益的地方,其實氫彈就是核融合反應的應用之一,他是先引爆原子彈再利用其高溫產生核融合反應.注意,不是一定要達到那種高溫才能核融合,只要其中有及少數粒子達到那樣的能量,他就能產生核融合反應,然後其反應產生之能量在繼續帶動另外的粒子...

  • 匿名使用者
    2 0 年前

    我只大概知道核融合很難成功 因為它需要到達即高溫那是現在人類所創造不出來的

  • 匿名使用者
    2 0 年前

    一九○三年,諾貝爾物理獎頒

    給研究「放射性」的先驅:居禮夫

    婦與貝克勒爾(見六月號)。這

    時,原子核中蘊藏著巨大的能量,

    已是明確的科學事實。一九一四年

    初,英國人威爾斯(H. G. Wells,

    1866-1946)以科幻小說預言了即

    將爆發的世界大戰,其中就有列強

    動用原子彈毀滅大城市的情節。

    核分裂

    一九三二年,英國科學家查德

    維(J. Chadwick, 1891-1974)發

    現了中子。立刻就有人想到利用中

    子轟擊原子核,以改變元素並釋放

    原子能。一九三三年九月,拉塞福

    (Ernest Rutherford, 1871-1937;

    1908年諾貝爾化學獎得主)公開

    預言:儘管三萬瓦或七萬瓦電力就

    可能驅動中子轟擊原子核,造成改

    變元素、釋放核能的結果,但是這

    個點子不啻夢想,不值得追求。這

    個消息反而使物理學家吉拉德

    (Leo Szilard, 1898-1964)想出

    了「連鎖反應」的點子:要是一顆

    中子撞入一個原子核,能釋出新的

    中子,撞擊其他的原子核,那麼,

    只要有足夠的原子核,這個核反應

    就可能一直持續下去⋯⋯並釋出能

    量。

    不過,一開始科學家並沒有想

    到原子核可以給中子撞裂。例如,

    義大利物理學家費米(E. Fermi,

    1901-54;楊振寧在芝加哥大學的

    老師)一九三四年就在實驗室創造

    了核分裂反應,但是,當時他根本

    不知道。這是因為當時大家都認為

    用中子轟擊原子核,結果可以類比

    成元素衰變。舉例來說吧,以中子

    轟擊鈾(原子序92,原子量238)

    的話,科學家預期鈾原子核會釋出

    質子,因而形成周期表上排名稍前

    的元素,例如鐳(原子序88)。更

    糟的是,化學家設計檢驗實驗產物

    的方法,根本沒考慮到鈾原子核遭

    到中子撞擊,可能會分裂成大小相

    近的兩個原子核,例如鋇(原子序

    56,原子量137.3)。而化學家檢驗

    中子撞擊實驗產物,使用的標準方

    法就是以硫化鋇沈澱標的元素。因

    此,化學家一直沒發現鈾原子核以

    中子撞擊後,會分裂出鋇原子。

    直到一九三八年十二月,漢恩

    與同事在柏林威廉大帝化學研究所

    改用氯化鋇做實驗,才發現鈾原子

    核受中子撞擊後,產物中有鋇。他

    們的結論是:

    我們是化學家,因此我們應該

    說:中子撞擊鈾的產物不是鐳,而

    是鋇。

    但是,他們十分困惑,因為這

    與已知的物理學知識不合。漢恩立

    即將結果寫成論文,於一九三九年

    一月六日正式出版。同時,他也把

    結論告訴正在斯德哥爾摩的梅特娜

    (Lise Meitner, 1878-1968),希

    望她能想出物理學的解釋。

    梅特娜是漢恩在柏林大學的同

    事,是猶太人,所以出國避難。她

    聖誕節前收到漢恩的信與論文

    稿, 她的外甥傅里胥( O t t o

    Frisch, 1904-1979)剛好在丹麥

    研究中子,一起受邀到梅特娜友人

    家裡過節。梅特娜將漢恩的信與論

    文給傅里胥看,他一開始覺得漢恩

    的發現「是不可能的」,可是最

    後,這一對姨甥想出了漢恩期待的

    答案。梅特娜借用了生物學家描述

    「細胞分裂」的字fission,描述了

    一種「新的核反應」,就是核分

    裂。

    科學界很快就了解核分裂會釋

    出大量能量,使愛因斯坦的質能互

    變公式產生了新的現實意義。由於

    一九三九年初,歐洲已經戰雲密

    布,許多科學家都想到以核分裂原

    理製造炸彈的可能性。

    核融合是與核分裂幾乎完全相反的過程,若在很高溫的情況下,兩個很輕的原子核相互碰撞後,造成核反應後的某個原子核其質量大於反應前每個母原子核的質量,並釋放出很大的能量,這種現像稱之為核融合。

    我們稱這些在高溫進行的核融合反應為熱核反應,因為高溫使得相互碰撞的核子有很大的動能,可以克服庫侖排斥力,而結合在一起。由於在高溫下約℃以上的”離子體”,即俗稱電漿,沒有任何容器可以用來傳送及限制它們(因為有形容器,其材料在那高溫下早已氣化了)必須應用電磁方法去控制它們。由於牽涉太複雜,不再贅述。

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