核聚变和核裂变能否形成循环核裂变是由中子撞击大铀原子核进行裂变成2至3个中子和小铀原子核再进行撞击产生能量,所以是大铀原子核转化成小铀原子核,核聚变是由氘或氚小原子核相聚变形成更大的原子核来产生能量.所以我想请问如果按照核聚变的原理来改进核裂变或反之,使在反应物不变的情况下进行更多次的循环(大到小,小到大...)从而产生更多的能量,能否可行?
核聚变和核裂变能否形成循环
核裂变是由中子撞击大铀原子核进行裂变成2至3个中子和小铀原子核再进行撞击产生能量,所以是大铀原子核转化成小铀原子核,核聚变是由氘或氚小原子核相聚变形成更大的原子核来产生能量.所以我想请问如果按照核聚变的原理来改进核裂变或反之,使在反应物不变的情况下进行更多次的循环(大到小,小到大...)从而产生更多的能量,能否可行?
看来朋友你对核反应和元素的关系没弄清楚。请听我慢慢解答。
1,核裂变用重元素和核聚变用轻元素的原因是所需要的条件〈高温,高压〉是最小的。
2,裂变和聚变的中点为铁,注意:是中点而不是终点。
3,从氢到铁聚变是释放能量,从铀到铁裂变也是释放能量。
4,相反,铁要聚变为金就必须吸收能量,氦要裂变为氢同样是吸收能量。
总结:所有元素都可以转换,只是有些要释放能量,一些要吸收能量。铁以上的重元素只有在超星星爆炸时的高温高压下才能形成。
首先纠正一点..铀核裂变以后形成的子核已经不是铀核了..而是其他原子核.譬如一种裂变方式u235加一个n是生成一个kr和一个ba 同时释放三个n.
你说的这种方法并不可行..因为随着核子数升高聚变愈加困难,需要穿透库伦势垒.恒星核聚变一般到铁就停止了.铁的核子数是56..铀的核子数有238 235等..差距不小.
一般说的聚变都是一些轻核..比如h he之类.核子数只有个位数..
而裂变一般都是发生在很重的核上.
不可行,原因如下:
核反应产生能量的机理在于爱因斯坦著名的质能公式E=mC^2,公式表明,当质量出现亏损时,就会释放出能量.经过研究发现,重核裂变、轻核聚变时都会出现质量亏损,大致的分水岭为Fe56号元素.
也就是说,并非裂变、聚变就能产生能量,比如说,最经典的U235裂变产物Ba144,如果利用Ba144发生聚变反应,是会导致能量亏损的.
纠正你的一个错误:
核裂变中,不是将大铀原子核转化成小铀原子核,而是将铀原子核轰击成为原子序数更小得原子核,如Ba144、Kr89等.
有上面分析,我们可以知道,借由裂变-聚变循环反复产生能量是不可能的
但是,确实可以综合裂变与聚变的技术,实现更高效的核燃料利用
具体可以参见聚变裂变混合堆(目前尚属于研究中,没有正式投入使用
这是不行的,因核裂变或聚变之所以可以放出能量是因为出现质量亏损,对应能量Q=Δmc^2。通常情况下不同元素原子的核子质量是不等的,核子指质子和中子。其中铁的核子质量最小,从铁元素开始向原子序数大的或小的方向去,核子的质量都在增加。所以轻核(如氘、氚的聚变)的聚变和重核(如铀的裂变)的裂变都会出现质量亏损,也才会放出能量。