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轻核裂变和重核裂变方程式(核裂变与核聚变公式)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2024-04-02 03:06:50作者:YD166手机阅读>>

一个氘核的质量约为2.014u,一个氚核的质量约为3.018u,1u约为1.66*e^-24g。那么1g氘核:氚核反应物中大约各有1.2*e^23个氘核及氚核。则对1g氚和氘,则能够释放出17.58*1.2*e^23MeV约为2.1*e^24MeV的能量。

关于能量的单位,"MeV"和"J"之间满足以下换算关系:

轻核裂变和重核裂变方程式,核裂变与核聚变公式(9)

可以得到,1g氘和氚完全聚变大约能释放出3.36*e^11J能量。

再让我们看看核裂变,也拿可能你萌大概率听说过的铀235举例。铀235主要采用中子轰击诱发裂变反应,如图所示,随着入射中子的能量不同,裂变子核也不同;但随着中子能量增加,裂变子核质量数趋向于对称。

轻核裂变和重核裂变方程式,核裂变与核聚变公式(10)

U235的热中子诱发裂变,来源:知乎

假设铀235裂变产物为锶和氙,反应方程如下:

轻核裂变和重核裂变方程式,核裂变与核聚变公式(11)

同时,铀235裂变还会产生几个中子,以及差不多200MeV的能量。一个铀235的质量约为235u,那么1g铀235中大约有2.56*e^21个核子。则对于1g铀235,则能够释放出200*2.56*e^21MeV约为5.12*e^23MeV的能量,大约为8.19*e^10J。

轻核裂变和重核裂变方程式,核裂变与核聚变公式(12)

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