核能

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核裂變發電機組

核能（英语：Nuclear energy），又稱原子能，是由组成原子核的粒子之间发生的反应释放出的能量。 原子能比化学反应中释放的热能要大将近5千万倍：铀核裂变的这种原子能释放形式约为200，000，000电子伏特（一种能量单位），而碳的燃烧这种化学反应能量仅放出4．1电子伏特。

1905年，阿尔伯特·爱因斯坦提出狭义相对论，之后作为推论，又提出质能方程E=mc²，（其中E=能量，m=质量，c=光速常量）。自此核能得到科学的解释和开发利用。

原理

原子核由中子和质子构成。每个中子和质子都有自己的质量。但一个原子核的质量不完全等于每个中子和质子的质量和。 　 比如氦原子的质量M($(He_2^4)$)＝4.002603原子质量单位（u）,氢原子的质量M($(H_1^1)$)＝1.007825u,中子的质量M(n）＝1.008665u

　　氦核（$(He_2^4)$）的质量与组成它的2质子（即2个氢原子）与2个中子质量和不同：

　　2×M($(H_1^1)$)＋2×M(n)＝2×1.007825u＋2×1.008665u＝4.032980u

  M（$(He_2^4)$）= 4.002603u

  其差值为：

　　△M＝4.032980u－4.002603u＝0.030377u

　　当二个中子和二个质子组成一个氦核时，要损失△M＝0.030377u的质量。通过爱因斯坦的质能方程，可以算出由两个中子和两个质子形成一个氦核释放的能量是 ΔE＝ΔM $\cdot$ ${c^2}$＝28.30兆电子伏

精密的物理检测表明对于质量数偏低的原子，核子平均结合能（比结合能）随着质量数的增大而增大，而在镁和铁之间达到最大，之后便随着质量数的增大而减小。 因此可以得出，当重原子裂变成两个或多个原子时，生成原子的结合能总和会大于原来重原子所具有的结合能，此间的差值便会以热能的形式释放出来，这便是核裂变反应。 反之，当几个轻原子结合，合成原子的结合能大于原本所有原子结合能之和，这便是核聚变反应放出能量的来源。

应用

核能因为其巨大的能量具有强大的应用潜力但同时如果应用不当，落入反和平人士手中，其高强度能量却有可能变成全人类的灾难。核能一直备受抵制却不可替代。 核能的应用主要集中在三种形式：

• 核武器
• 核电站
• 小型核能动力装置

链接

• 國際原子能機構 (IAEA)
• 核動力

维基文库中相关的原始文献：

原子能法

http://zh.wikisource.org/wiki/原子能法

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