核裂变和核聚变有什么区别?哪个释放能量更大?
核聚变威力更大。
核裂变,又称核分裂,是指由重的原子核,主要是指铀核或钚核,分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹、裂变核电站或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见,热中子轰击铀235原子后会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀235原子,从而形成链式反应。
核聚变(nuclear fusion),又称核融合、融合反应或聚变反应[1] 核是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。这是一种核反应的形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。核聚变是核裂变相反的核反应形式。科学家正在努力研究可控核聚变,核聚变可能成为未来的能量来源。
核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dāo)、氚(chuān)等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。
相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。 人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理地控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变。