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    核能怎么產生的?

    2016/11/8 17:00:10

    前蘇聯于1954年建成了世界上第一座核電站——奧布寧斯克核電站,從而揭開了和平利用核能的序幕。到目前為止,世界上已有450多座機組在運行,核電發電能力占總發電能力的17%以上。中國內地從20世紀80年代開始建設商用核電站,1991年12月15日泰山核電站并網發電。目前全國已有13個核電機組在運行,總額定電功率超過10000兆瓦,約占全國總發電能力的2%。此外,還有一些核電站在建設中。
     原子核是由質子和中子組成的,質子和中子統稱核子。當核子組成原子核的時候,它們之間靠得很近,除了有電磁相互作用以外,還有核力的相互吸引。核力的作用距離很短,大約相當于原子核的半徑,當核子之間的距離拉大以后,核力就消失了。但是,核力很大,遠遠大于電磁力,這樣,原子核才能結合成一個堅實的整體。
    當核子結合為原子核時,會釋放出能量,這個能量稱為結合能,結合能來源于原子核的質量虧損。原子核釋放出的結合能是核能的來源。原子核結合能的大小與原子核內核子的數量有關,原子核越大,包含的核子的數量越多,結合能也越大。平均每個核子的結合能稱為比結合能。比結合能越大的核素釋放出來的能量也越多。原子質量數很大的原子核和原子質量數很小的原子核,比結合能都相對小,只有中等原子質量數的原子核比結合能大。獲得核能可以通過以下兩種途徑:一種是使原子質量數大的原子核裂變成中等原子質量數的原子核;另一種是將小原子質量數的原子核融合成較大的原子核。前者稱為裂變能,后者稱為聚變能。現在已經得到廣泛應用的裂變能,例如核電站、核動力艦船等。人們已經了解了聚變的理論,但是,要想具體實現聚變能的利用還需解決很多具體技術問題,現在仍然處于研究階段。

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