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    核能怎么产生的?

    2016/11/8 17:00:10

    前苏联于1954年建成了世界上第一座核电站——奥布宁斯克核电站,从而揭开了和平利用核能的序幕。到目前为止,世界上已有450多座机组在运行,核电发电能力占总发电能力的17%以上。中国内地从20世纪80年代开始建设商用核电站,1991年12月15日泰山核电站并网发电。目前全国已有13个核电机组在运行,总额定电功率超过10000兆瓦,约占全国总发电能力的2%。此外,还有一些核电站在建设中。
     原子核是由质子和中子组成的,质子和中子统称核子。当核子组成原子核的时候,它们之间靠得很近,除了有电磁相互作用以外,还有核力的相互吸引。核力的作用距离很短,大约相当于原子核的半径,当核子之间的距离拉大以后,核力就消失了。但是,核力很大,远远大于电磁力,这样,原子核才能结合成一个坚实的整体。
    当核子结合为原子核时,会释放出能量,这个能量称为结合能,结合能来源于原子核的质量亏损。原子核释放出的结合能是核能的来源。原子核结合能的大小与原子核内核子的数量有关,原子核越大,包含的核子的数量越多,结合能也越大。平均每个核子的结合能称为比结合能。比结合能越大的核素释放出来的能量也越多。原子质量数很大的原子核和原子质量数很小的原子核,比结合能都相对小,只有中等原子质量数的原子核比结合能大。获得核能可以通过以下两种途径:一种是使原子质量数大的原子核裂变成中等原子质量数的原子核;另一种是将小原子质量数的原子核融合成较大的原子核。前者称为裂变能,后者称为聚变能。现在已经得到广泛应用的裂变能,例如核电站、核动力舰船等。人们已经了解了聚变的理论,但是,要想具体实现聚变能的利用还需解决很多具体技术问题,现在仍然处于研究阶段。

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