主题:核技术
核技术主题
核技术是涉及原子核核反应的技术。 其中值得注意的核技术包括核反应堆，核医学和核武器。 除此之外，它还用于烟雾探测器和枪支瞄准具等等其他应用。
核能是利用释放核能产生热量的核反应，然后最常用于蒸汽轮机以在核电厂中发电。 作为核技术，核能可以从核裂变，放射性衰变，和核聚变反应中获得。
目前，核电的绝大部分电力来自铀和钚的核裂变。 核衰变过程用于小众应用，例如放射性同位素熱電機(RTG)。 聚变能发电仍然是国际研究的焦点。 本文主要讨论用于核裂变发电。
2017年，民用核电供电量为2,488太瓦时（TWh），相当于全球总发电量的10％左右。 截至2018年4月，全世界有449个民用核裂变反应堆，总电力为394吉瓦（GW）。 截至2018年，58座核电站反应堆正在建设，154座反应堆计划建造，总装机容量分别为63 GW和157 GW。 截至2019年1月，共提议337个反应堆。 大多数正在建造的反应堆是亚洲的第三代反应堆。
特色条目
重核原子經中子撞擊後，分裂成為兩個較輕的原子，同時釋放出數個中子，並且以伽马射线的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子，從而形成鏈式反應而自發分裂。原子核分裂時除放出中子還會放出熱，核電廠用以發電的能量即來源於此。因此核裂变產物的結合能需大於反應物的的結合能。
核裂变會將化學元素變成另一種化學元素，因此核裂变也是核遷變的一種。所形成的二個原子質量會有些差異，以常見的可裂变物质同位素而言，形成二個原子的質量比約為3:2。大部份的核裂变會形成二個原子，偶爾會有形成三個原子的核裂变，稱為三分裂變，大約每一千次會出現二至四次，其中形成的最小產物大小介於質子和氬原子核之間。
現代的核裂变多半是刻意產生，由中子撞擊引發的人造核反應，偶爾會有自發性的，因放射性衰變產生的核裂变，後者不需要中子的引發，特別會出現在一些質量數非常高的同位素，其產物的組成有相當的機率性甚至混沌性，和质子发射、α衰變、集群衰变等單純由量子穿隧產生的裂变不同，後面這些裂变每次都會產生相同的產物。原子彈以及核电站的能量来源都是核裂变。核燃料是指一物質當中子撞擊引發核裂变時也會釋放中子，因此可以產生鏈式反應，使核裂变持續進行。在核电站中，其能量產生速率控制在一個較小的速率，而在原子彈中能量以非常快速不受控制的方式釋放。
由於每次核分裂釋放出的中子數量大於一個，因此若對鏈式反應不加以控制，同時發生的核分裂數目將在極短時間內以幾何級数形式增長。若聚集在一起的重核原子足夠多，將會瞬間釋放大量的能量。原子彈便應用了核分裂的這種特性。製成原子彈所使用的重核含量，需要在90%以上。
核能發電應用中所使用的核燃料，鈾-235的含量通常很低，大約在3%到5%，因此不會產生核爆。但核電廠仍需要對反應爐中的中子數量加以控制，以防止功率過高造成爐心熔毀的事故。通常會在反應爐的慢化劑中添加硼，並使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核分裂速度。從鎘以後的所有元素都能分裂。
核分裂時，大部分的分裂中子均是一分裂就立即釋出，稱為瞬發中子，少部分則在之後（一至數十秒）才釋出，稱為延遲中子。
特色图片
砂岩行动（英語：Operation Sandstone）是美国在1948年举行的一系列核试验，此次核试验是美国继三位一体行动和十字路口行动后的第三次核试验。与十字路口行动相同的是该试验亦在太平洋试验场进行，而与之不同的是这次试验是由美国原子能委员会负责的，军队只起到辅助作用。实验目的也有所不同，这次试验主要为测试原子弹的新设计，而非测试原子弹的效果。砂岩行动共在1948年4月到5月间进行了三次核试验，10,366名人员参与了核试，其中9,890人为军人。
砂岩行动成功测试了新的原子弹爆心，随后取代了旧有的核弹设计。在砂岩行动的第三次试验前旧爆心结构就已停止生产，所有的资源开始集中在新型Mk 4原子彈的生产上，该原子弹是第一种大量生产的核武器。砂岩行动带来的收获是美国有效地利用了裂变材料，使美国的核武器储量从1948年6月的56枚上升至1949年6月的169枚。
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