我听说核裂变和核聚变没有辐射，那为什么原子弹有那么大的辐射？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-05 10:39 标签： 核裂变和核聚变的例子

核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子。

核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子。

这个过程都会释放出巨大的能量。

世界上的每一种物质都处于不稳定状态，有时会分裂或合成，变成另外的物质。

物质无论是分裂或合成，都会产生能量。

由两个氢原子合为一个氦原子，就叫核聚变，太阳就是依此而释放出巨大的能量。

大家熟悉的原子弹则是用裂变原理造成的，目前的核电站也是利用核裂变而发电。

核裂变虽然能产生巨大的能量，但远远比不上核聚变。

裂变堆的核燃料蕴藏极为有限，不仅产生强大的辐射，伤害人体，而且遗害千年的废料也很难处理，核聚变的辐射则少得多，核聚变的燃料可以说是取之不尽，用之不竭。

核聚变要在近亿度高温条件下进行，地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。

用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生的高热，来触发核聚变起燃器，使氢弹得以爆炸。

但是，用原子弹引发核聚变只能引发氢弹爆炸，却不适用于核聚变发电，因为电厂不需要一次惊人的爆炸力，而需要缓缓释放的电能。

核聚变反应燃料是氘、氚及3He（氦－3），

氘和氚在地球上蕴藏极其丰富，据测，每1升海水中含30毫克氘，

而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油，这就是说，1升海水可产生相当于300升汽油的能量。

一座100万千瓦的核聚变电站，每年耗氘量只需304千克。
氘的发热量相当于同等煤的2000万倍，天然存在于海水中的氘有45亿吨，

把海水通过核聚变转化为能源，按目前世界能源消耗水平，可供人类用上亿年。

锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助“燃料”，地球上的锂足够用1万年～2万年，我国锂矿储量占世界的一半。
科学家们发现，以3He为燃料的核聚变反应比氘氚聚变更清洁，效益更高，而且与放射性的氘氚不同的是3He是一种，操作安全。

获得过的科学家博格、美国总统军备控制顾问·1991年曾撰文说，没有其它能源能像3He那样几乎无污染。
下世纪初，人类将在月球上开采地球上不存在的3He矿藏，用于代替氚，从而使目前世界各地建造的实验性聚变反应可以攻克关键性的难关，使其走上商用成为可能。

地球上并不存在天然的3He，作为核武器研究的副产品，美国每年生产大约20千克，但一台实验性反应堆就需要至少40千克。

月球上的钛矿中蕴藏着丰富的3He资源。
月球表面的钛金属能吸收太阳风刮来的3He粒子。

据估计，月球诞生的40亿年间，钛矿吸收了大约100万吨3He，其能量相当于地球上所有开发矿物燃料的10倍以上。

1994年日本宣布了去月球开发3He的计划项目，日本比美国在3He聚变项目上的投资要多出100倍。

人工氦3聚变和氢核聚变在技术实现上有什么不同吗？

不同原料进行可控核聚变，最明显的区别就是所需要的温度。

所需温度最低的是氘氚核聚变，“只”需要8亿度的温度就可以了，而氦3需要的温度是它的10倍，大约是80亿度。那么氦3的优势是什么呢？

答案是数量，氦3的数量很大，远比氚要多。地球上氚的含量几乎是0，因为它是放射性元素，半衰期只有12年。

目前用的氚都是通过核反应造出来的，一年只有几公斤的产量，只够研究用，这还没考虑制造氚所消耗的能量。

相比之下，氦3是稳定元素，在月球上的储量估计有100万吨，和氚根本不是一个量级的。

用氦3聚变还有一个好处，就是不产生中子。

中子会带来很多麻烦：它不带电，穿透力极强，会把大量聚变能量带走。当它碰到别的物质以后，就会发生核反应，制造放射性物质。

细说人造太阳：核聚变一次能产生多少能量？


　　在我们的头顶，有一种源于自然的强大能源——太阳，它距离地球大约9300万英里，仅有十亿分之一的太阳总能量传输到达地球，太阳的能量使地球变成一个充满生命的世界，太阳每秒向地球表面传递的能量相当于2018年所有发电站的总发电量。

　　在地球上，人类主要通过收集能量来驱动机器运转，例如：收集下落的水的能量，在水力发电厂将水的势能转化为电能，为了创造能量，人们必须将物质转化为能量。


　　产生能量的其中一种方法是裂变原子，原子是宇宙中所有物质的基本组成分子，因此如何控制裂变原子的链式反应，就能产生稳定的能量流，一旦该反应失去控制，裂变原子在一次核爆炸中会同时释放大量能量。

　　每个原子的核心，即原子核，是由更小的粒子构成，即质子和中子。将原子核凝聚在一起的作用力存储了大量的能量，为了从原子核中获得能量，科学家们提出了一个将重原子分裂成轻原子的过程，因为较轻原子不需要像较重原子那么多的能量，用于将原子核聚集在一起，能量以热或者光的形式释放出来，这个过程叫做核裂变。

　　当一个原子被分裂时，就开始产生连锁反应：被分裂的原子会触发另一个原子产生分裂，以此类推。为了使链式反应处于可控范围，科学家研发了减缓原子分裂的方法，例如：吸收一些分裂的粒子。

　　核电站收集原子分裂释放的能量，世界上最大的核电站是日本的柏崎刈羽核电站，它由7个核反应堆组成，最大发电能力大约是8000兆瓦，世界上最大的单个核反应堆是中国台山核电站的两座核反应堆之间的纽带，台山核电站的每个反应堆装机容量为1750兆瓦。

　　单个核反应堆比不受控制的核反应（例如原子弹爆炸）产生的能量小许多，现今，引爆一颗原子弹是所产生的能量相当于柏崎刈羽核电站半年的发电量。

　　核裂变过程的一个缺点是产生核废料，裂变的原子通常不稳定，并产生危险的辐射，更重要的是核废料需要妥善储存许多年，一旦释放到环境会带来风险。

　　科学家还发现另一种类型的核反应，一种产生能量而不产生核废料的反应，当两个较轻的原子结合成一个较重的原子时，失去的质量就会转化为能量，该过程被称为核聚变。同时，聚变也会发生在太阳核心，每秒太阳将大约6亿吨的氢燃烧成大约5.96亿吨的氦，产生的能量相当于数万亿颗原子弹。

　　然而，在地球上实现核聚变是非常困难的，该聚变仅在极端条件下才会发生，例如：太阳的高温高压环境，迄今科学家还没有有效地证明可控核聚变产生的能量比消耗的更多，但他们正在努力做到这一点，一种方法是用高功率激光从不同方向射向微小的氢同位素微粒。

　　核聚变将是未来一种非常有前景的能源解决方案，但人们很容易忽视我们的头顶有一个巨大的核聚变反应堆，这就是太阳，随着太阳能效率不断提高，我们甚至不需要再创造其他能源，只需要捕捉更多的太阳能，就能满足人类日常所需的能量需求。（叶倾城）

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