原子物理学三核能-仁济医院靓次伯纪念中学.PDF

仁濟醫院靚次伯紀念中學 原子物理學(三) 核能 5.3 核能 核裂變 原子核進行裂變反應時會釋出能量 原子核鏈式反應 核聚變 兩個原子核進行聚反應時會釋出能量 聚變反應是太陽能量的來源 1 仁濟醫院靚次伯紀念中學 1.核能 (nuclear energy) i) 簡單理論 核能可透過核裂變和核聚變兩種方法由原子核釋放出來。 核裂變是一個重原子核，分裂成為多個較輕的原子核的過程。 核顥變是兩個或多個輕原子核，結合成一個較重的原子核的過程。 ii) 核裂變 (nuclear fission) a) 一個鈾 235 原子(U235)被慢中子轟擊時會分裂成兩個較小的原子和若 干個快中子，這程過程稱為核裂變。 b) 連鎖反應 (chain reaction) 當一個鈾 235 原子被一個中子轟擊而分裂時，會發射幾個中子。 這些中子會轟擊另外幾個鈾原子而使這幾個鈾原子裂變並發射更 多的中子。 這些中子又會轟擊更多其它的原子，如此推如下圖所示。這樣的過 程稱為連鎖反應。 2 仁濟醫院靚次伯紀念中學 c) 原子彈爆發 要是一塊鈾的大小超過了某一臨界體積( 大約相當於一個網球 小) ，將會發生不可控制的連鎖反應而在短時間內釋放出巨大的能