第647章 裂变(2 / 2)

烽火小军医 小斯坦 1476 字 3天前

“现在人们已经承认这些超密恒星确实形成于超新星爆发。

超新星爆发时的强大压力可以造就质量小到只及太阳质量1/10的中子星。

任何质量更小的恒星在试图成为中子星的过程中将变成小白矮星,因为有些中子通过β衰变转化为质子。”

五号说道。

“某些中子星可能是质量接近钱德拉塞卡极限的白矮星演变而成的,如果后者吸积足够的多余物质,使得质量超过这一极限的话。”

吴刚说道。

“我记得,中子星有一个铁和类似元素构成的外壳,它的下面是正常中子区。

再往下则是流体区,其主要成分是超流中子。

还可能有一个夸克组成的中心内核。”

虚妄说道。

“但你们不要忘记了,中子星物质的密度是白矮星的100万倍,水的1000万亿倍,所以每立方厘米中子星物质重达10亿吨左右。”

李思特看着他们说道。

“真厉害,不如我们来说一下核裂变吧,这和中子也有关。”

李思特说道。

“核裂变是一个重原子的核分裂为两个或更多部分、并在分裂时释放能量和两到三个自由中子的过程。”

四号说道。

“说到核裂变,你到是很清楚。”

李思特说道。

“我只是从新闻到看到的比较多。”

四号朝着李思特翻白眼道。

“你们要知道,裂变释放能量是因为原子核中质量-能量的储存方式以铁及相关元素的核的形态最为有效。

从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的。

所以,重核能够分裂为较轻核的任何过程在能量关系上都是有利的。”

虚妄说道。

“这个怎么说?”

四号问道。

“如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。

然而,很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量,它们却是很稳定的。”

五号说道。

“怎么说?”

楚云问道。

“那是因为,不稳定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变。

快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触发裂变。

由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。”

虚妄说道。

“如果我的记忆没有错的话,你说的这就是称之为原子弹和用于发电的核反应堆的能量释放过程。”

五号说道。

“对于核弹,链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变。

对于核反应堆,反应进行的速率用插入铀堆的可吸收部分中子的物质来控制,使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。”

虚妄说道。

“能够举例说明吗?”

楚云问道。

“1千克铀-235的全部核的裂变将产生20000兆瓦小时的能量,足以让20兆瓦的发电站运转1000小时,与燃烧300万吨煤释放的能量一样多。”

五号解释道。

“你们真厉害,现在大多数都是核聚变发电了。”

楚云说道。

“我们说的是核裂变。”

四号朝着楚云翻白眼道。

“……”