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核能来源于哪里

核能来源于哪里

2023-10-08 11:26:18 543浏览

我们知道:世界上一切物质都是由原子构成的,而原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核包括带正电的质子和不带电的中子,由于质子和中子的质量比电子大得多,所以原子核几乎占有原子内的全部质量。但有趣的是,原子核在整个原子的体积重仅仅占有非常小的一部分。如果把整个原子比作一个标准篮球场的话,原子核就只有一粒芝麻的大小。这个小小的原子核所蕴含的能量却大得惊人。

核能来源于哪里

核能是通过核反应从原子核释放的能量。核能可通过三种核反应之一释放:

1、核裂变,较重的原子核分裂释放结合能。

2、核聚变,较轻的原子核聚合在一起释放结合能。

3、核衰变,原子核自发衰变过程中释放能量。

什么是核能

核裂变是一个原子核分裂成两个或多个更小的原子核,同时释放能量的反应。

与化学反应不同,核能是发生于原子内部原子核量级的反应,核反应过程中,发生亏损,根据质能方程E=mc2,亏损的质量以能量的形式发射出来。由于c等于光速,平方后非常大,所以亏损很少的质量便放出很大的能量。

例如,当被中子撞击时,铀 235 的原子核会分裂成两个较小的原子核,例如钡原子核和氪原子核以及两个或三个中子。这些额外的中子会撞击周围的其他铀 235 原子,这些原子也会分裂并产生额外的中子,产生倍增效应,从而在几分之一秒内产生连锁反应。

每次发生反应时,都会以热和辐射的形式释放能量。热量可以在核电站中转化为电能,类似于使用煤、天然气和石油等化石燃料产生的热量来发电。

核电站是如何工作

在核电站内部,核反应堆及其设备包含并控制链式反应,最常见的燃料是铀 235,通过裂变产生热量。热量使反应堆的冷却剂(通常是水)变暖以产生蒸汽。然后将蒸汽引导至旋转涡轮机,激活发电机以产生低碳电力。

核辐射对人体有害吗

辐射对人体健康是有影响的,无论是天然本底辐射还是核辐射,无论是大剂量还是小剂量。

事实上,这个世界不存在完全无害的空间:空气中充满了来自外太空的天然本底辐射,我们使用的电子产品中充满了电磁辐射,附近的高楼大厦造成了严重的光污染,去医院做的胸透就是核辐射,我们坐的飞机在高空中也有辐射各种各样的辐射和危害充斥在我们周围,而我们的身体机能也并非一触即溃,它其实能够修复绝大部分天然环境对我们造成的伤害。

任何伤害都要讲究一个剂量,所有脱离剂量单谈伤害都是不合理的。在安全剂量以下,核辐射一年造成的伤害,低于天然本底辐射与做一次胸透的剂量相当。而医学证明,人每年做几次胸透是完全无害的。