主题:核技术

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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（英语：Smoke detector）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，例如放射性同位素热电机(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。

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碳氮氧循环（CNO cycle），有时也称为贝斯-魏茨泽克-循环（Bethe-Weizsäcker-cycle），是恒星将氢转换成氦的两种过程之一，另一种过程是质子-质子链反应。

在质量像太阳或更小些的恒星中，质子-质子链反应是产生能量的主要过程，太阳只有1.7%的4氦核是经由碳氮氧循环的过程产生的，但是理论上的模型显示更重的恒星是以碳氮氧循环为产生能量的主要来源。碳氮氧循环的过程是由卡尔·冯·魏茨泽克和汉斯·贝特在1938年和1939年各别独立提出的。

此处，所有参与反应的"催化剂"（碳、氮、氧的核）数量都是守恒的，而在恒星演化中核的相对比例是会改变的。无论最初的结构是如何，当这个循环在平衡状态下，¹²碳/¹³碳核的比例是3.5，而¹⁴氮成为数量最多的核。在恒星的演化中，对流会将碳氮氧循环的产物从恒星的内部带到表面并混合，改变观测到的恒星成分。在红巨星，相较于主序星，能观测到少量的¹²碳/¹³碳和¹²碳/¹⁴氮，这些都可以证明核聚变在恒星内部进行能量的世代交替。