Question

中子轰击原子核发生裂变的原因

Answer 1

你这个问题要分两部分来解答：
第一部分：原子核内的重子（质子和中子的统称）之间存在着核力，将之束缚在一起。核力是强相互作用力的剩余作用力，但是仍然很大，比电磁力大100个量级，但是核力有个特点，作用力程很短，也就是说，只有质子或中子之间的距离很小的时候核力才很大，当质子或中子之间的力程大于10-15m，即大于费米量级的话，核力基本没有了。这一点和电磁力不一样，电磁相互作用力与距离的平方成反比。正是由于核力的这种短程力的特点，使得原子核内部的质子或中子只能和其相邻的质子或中子存在强大的核力。当原子核是重核的话，大量的质子和中子只与附近的粒子有核力，本身就造成重核的不稳定性，再加上原子核内部的质子或中子也不是静止的，他们在核力的束缚下仍然做着高速运动，尤其是吸收能量以后，很多核子会处于激发态，这时候，即使没有外来中子的轰击，照样会发生衰变，此所谓重核的裂变。轻核是没有裂变的。
第二个部分：对于轻核而言，中子轰击也可以发生衰变，但是不叫核裂变。虽然核子核子之间存在很大的核力，但是，如果被外来的快中子轰击的话，照样能把原子核打碎。原因就是外来的中子本身能量很大。打个比方，两个铅球被焊到了一块，都被焊到了一块，用手掰应该掰不开吧。但是，如果你用另外一个铅球用力砸焊在一块的两个铅球的话，只要你力量够大，就可以砸开的，毕竟焊接的地方比球体要松散一些。（核力是强相互作用的剩余相互作用力，所以，与核子内部的强相互作用力相比，核力是核子核子间的剩余作用，不如夸克夸克间的强力大）