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核能为什么有如此大的能量?
发布时间:2024-03-29 来源:《百问核电》

  世界上一切物质都是由原子构成的,而原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核包括带正电的质子和不带电的中子,由于质子和中子的质量比电子大得多,因此原子核几乎占有原子内的全部质量。但有趣的是,原子核在整个原子的体积中仅仅占有非常小的一部分。如果把整个原子比作一个标准篮球场,那么原子核就只有一粒芝麻的大小。

  这个小小的原子核所蕴含的能量却大得惊人。1905年,物理学家爱因斯坦在相对论中指出,质量只是物质存在的形式之一,另一种形式就是能量。质量和能量相互转换的公式是E=mc2,式中E-物质具有的能量,J;m-亏损的质量,kg;c-真空中的光速,3x108m/s。

  这一公式揭示了核能来源的物理规律。1938年,德国化学家哈恩和施特拉斯曼发现了易裂变核素铀-235的核裂变现象。铀﹣235原子核裂变前后,发生质量变化的同时,释放出巨大的能量。这一规律的发现,使核能的利用走向现实。

  虽然一次核反应损的质量极小,但是按照质能方程计算,1kg铀-235全部发生裂变释放出的能量约合2700t标准煤完全燃烧时所放出的能量。将这部分能量运用于发电,将为人类解决能源危机起到非常可观的作用!

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