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中子可以引发其他重原子核的裂变,然后形成的链式反应,持续释放能量。
维持链式反应需要的最小核燃料质量称为临界质量,核裂变能量的释放公式质能方程如下:
一,爱因斯坦的质能方程E=mc2E = mc^2E=mc2是核裂变能量释放的基础。
其中 E 是能量
m 是质量亏损
c 是光速
二,核裂变前后的质量差称为质量亏损(Δm\\delta mΔm)。
三,核裂变释放的能量(ΔE\\delta EΔE)通过质能方程计算如下:
ΔE=Δm?c2 \\delta E = \\delta m \\cdot c^2 ΔE=Δm?c2
其中Δm\\delta mΔm是质量亏损。
c 是光速,约3x108?m/s3 \\times 10^8 , \\text{m/s}3x108m/s
接下来是核裂变反应堆理论,先看第一个反应堆类型:
核裂变反应堆根据中子能谱、慢化剂类型、冷却剂类型等可分为多种类型,比如轻水堆、重水堆、高温气冷堆等。
第二,中子扩散方程是反应堆物理设计的基础。
第三,通过控制棒、可燃毒物等方式调节反应堆的反应性,以维持链式反应的稳定进行,实验如下:
一个铀-235原子核裂变时质量亏损为0.2?u0.2 , \\text{u}0.2u(原子质量单位)。
其中1?u≈1.x10?27?kg1 , \\text{u} \\approx 1. \\times 10^{-27} , \\text{kg}1u≈1.x10?27kg。
计算质量亏损:
Δm=0.2?ux1.x10?27?kg/u=3.x10?28?kg \\delta m = 0.2 , \\text{u} \\times 1. \\times 10^{-27} , \\text{kg/u} = 3. \\times 10^{-28} , \\text{kg} Δm=0.2ux1.x10?27kg/u=3.x10?28kg
计算能量释放:
ΔE=Δm?c2=3.x10?28?kgx(3x108?m/s)2=2.x10?11?J \\delta E = \\delta m \\cdot c^2 = 3. \\times 10^{-28} , \\text{kg} \\times (3 \\times 10^8 , \\text{m/s})^2 = 2. \\times 10^{-11} , \\text{J} ΔE=Δm?c2=3.x10?28kgx(3x108m/s)2=2.x10?11J
在以上核裂变反应堆中,每秒有大量的铀-235原子核发生裂变,核裂变总能量释放非常巨大……”
以上的核裂变能源的研发理论和公式先被慕容春柳看了一遍,不过还没看完便索然无味,让未婚夫给大伯发了过去。
核裂变能源的研发理论交代完暂时没了事,慕容春柳带上秦衡以及秦玉蕾,三人易了容去外面买年货,再过几天就是2033年新的开始了。
虽然如今三人的地位根本不用去购买年货,随便一个招待就会很多人去办,或者智能无人机就能送来,不过慕容春柳喜欢这个感觉,认为这样做才有过小年的气氛。
