核裂变是一种核反应过程,其中重原子核(如铀-235或钚-239)吸收一个中子后分裂成两个或多个质量较小的原子核,并伴随释放出巨大的能量和额外的中子。这个过程可以通过以下步骤描述:
吸收中子:
重核吸收一个中子,形成激发态的复合核。
不稳定释放:
激发态的复合核不稳定,可能通过以下方式释放能量:
发射伽马射线(γ光子),形成(n,γ)反应。
变形后达到断裂点,直接分裂成两个中等质量的碎片。
释放能量:
核裂变释放的能量来源于原子核中质量-能量转换,这种转换在铁及相关元素的核形态中最为有效。
链式反应:
由于裂变释放的中子可以继续引发其他重核的裂变,形成连锁反应,不断释放能量。
核裂变是原子弹和核电站的能量来源。在核电站中,控制下的链式反应被用来产生电能,而在核武器中,不受控制的链式反应被用来产生爆炸