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共 19 篇文章

地下核試驗

地下核試驗是地下進行的核武器試爆。當試爆裝置都在足夠深的地方時,核爆炸便可被控制,不會釋放放射性物質到大氣。 地下核試驗所產生的極端的熱和壓力會導致周邊岩石發生變化。最接近試爆地點的岩石會汽化,形成空洞。遠一些的地方有粉碎,破裂,變形,等不同破壞程度的區域。爆炸後,空洞上方的岩石可能會坍塌,形成一條向上的通道。如果這通道到達地面,可能會形成一個碗形。 第一次地下核試驗始於1951年,隨後的試驗所提供的資料最終導致在1963年《部分禁止核…

核电厂

卡特農的一座核能发电厂。蒸汽正在从双曲面形状的冷却塔排出。核反应堆位于圆桶状的安全壳建筑物内。]] 核电厂(),即核能发电厂,或称核电-{}-站。是一种以核反应为热力源的热电厂,和其他的热电厂一样,以热能驱动蒸汽涡轮发动机并连接至发电机发电。根据国际原子能机构的报告,截至2021年6月,全球范围内共有443所核电厂在33个国家运行,另有52所正在建造中。 核電廠屬於高效率的能源建設,對於溫室氣體、二氧化碳排放幾乎是零。核電廠建設成本高昂…

太空核能

探测车,在火星车的远侧可以看到带白色散热片的放射性同位素热能发电机。]] 太空核能(Nuclear power in space)是在外层空间使用核动力,通常是小型裂变系统或放射性衰变产生的电或热。另一种用途是用于科学观察,如穆斯堡尔光谱仪。最常见的类型是放射性同位素热电发电机,它已被用于许多太空探测器和载人登月任务。用于地球观测卫星的小型裂变反应堆,如托帕兹核反应堆(TOPAZ),也已投入使用。放射性同位素加热器装置由放射性衰变提供动…

加拿大核能

的反應爐(攝於1954年)]] 加拿大的核能由17座商業反應爐提供,淨容量為12.7吉瓦(GW),總共生產84.6太瓦時(TWh)的電力,佔2023年該國總發電量的13%。除了其中一座反應爐外,其餘皆位於安大略省,在2022年提供了該省53%的電力。有一座反應爐位於新布藍茲維省,提供了該省28%的電力。另有七座較小的反應爐用於研究以及生產用於核子醫學的放射性藥物。 目前加拿大所有運作中的核反應爐皆為國內設計的(PHWR),即CANDU反…

核聚变

是主序星,通过原子核的核聚变产生能量,把氢原子聚变成氦原子。在它的核心,太阳发生以每秒钟6.2億吨氢的核聚变。]] ,又稱融合反應,是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个極轻的核(或粒子)的一种核反应形式。在此过程中,物质並没有守恒,因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子(能量)。核聚变是给活跃的或“主序的”恆星提供能量的过程。 两个较轻的核在融合过程中产生质量耗損而释放出巨大的能量,两个轻核在发生聚变时虽然因它们都带正…

核電存廢問題

核電存廢問題是人类社会对核能發電使用的持续的争议性讨论。 核電簡史 第一个成功的核裂变实验装置在1938年的柏林被德国科学家奥托·哈恩、莉泽·迈特纳和弗瑞兹·斯特拉斯曼制成。 在第二次世界大战中,一些国家致力于研究核能的利用,它们首先研究的是核反应堆。1942年12月2日,恩里科·费米在芝加哥大学建成了第一个完全自主的链式核反应堆,在他的研究基础上建立的反应堆被用来制造轰炸了长崎的原子弹“胖子”中的钚。在这个时候,一些国家也在研究核能,…

基本相互作用

基本相互作用()又称-{zh-cn:基本交互作用; zh-hk:基本交互作用; zh-tw:基本相互作用;}-,為物质间最基本的相互作用,常稱為自然界四力或宇宙基本力()。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象,在物理學中都可借助这四种基本相互作用的机-{制}-得到描述和解释。基本相互作用不僅支配著基本粒子也支配著宇宙。 大统一理论認為:強相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以統一成一種相互作用,目前统一弱相互作用和電磁相互作用的电弱统…

核能

核能通常指原子核的能量,可以透過核聚變、核裂變或放射性核衰變釋放出來。 核能也可以指: 核結合能,將原子核裏的核子分開所需的能量 ,Henry Moore製作的青銅雕塑,放在芝加哥大學:美國 核勢能,粒子在原子核裏的勢能 核動力(,也稱原子能或核能)使用持續的核裂變產生熱和電 *核技術,核能的應用,包括核能發電(原子能、核動力)、核醫學、核武器

核連鎖反應

核連鎖反應(),是當發生一個核反應,兩個或以上的周邊核反應被觸動,從而帶動其他核反應以指數形式增長。在臨界質量的核裂變燃料發生的不受控核連鎖反應可釋放出巨大能量,也是純核裂变炸弹的威力來源。在核子反应堆中,核連鎖反應可通過插入吸收中子的控制捧人工中止。 历史 西非的奥克洛是目前世界上唯一已知的曾經自然发生自持的核連鎖反應的地方,共有16处。从大约20亿年以前开始反应,断断续续反应几十万年,在此期间平均输出功率为100千瓦。 1933年,…

核结合能

核结合能(),又稱為原子能或核能,是由组成原子核的核子之间发生的反应释放出的能量。同等质量下,原子能比化学反应中释放的热能要大数百万倍,例如原子量为235的铀元素,通过核裂变释放的能量约为200,000,000电子伏特,而原子量为12的碳元素,通过燃烧这种化学反应释放的能量仅为4.1电子伏特。 1905年,物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出狭义相对论,之后作为推论,又提出质能方程E=mc²,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。自此核能得到…

锕衰变链

锕衰变链是铀-235的衰變鏈,是自然界中現存的三大衰變鏈之一。該衰變鏈的起始核素為铀-235,半衰期長達7.038億年,衰变产物包括以下几种元素的短壽命放射性同位素:钍、镤、锕、钫、镭、砹、氡、铋、钋、铅和铊,它们都短暂或长期地存在于任何含有铀-235的鈾金屬、矿藏、化合物或合金中。該衰變鏈的最終產物為穩定的鉛-207。 本衰變鏈中的每個核素的質量數可以下式表示:A = 4n + 3,故本衰變鏈亦稱為*4n + 3系列。 該鏈從鈾-23…

增殖性材料

增殖性材料是指本身在热中子的作用下不易发生核裂变,但是通过中子俘获和接下来的核反应能产生可裂变物质的材料。可以通过在核反应堆中接受辐射转换为可裂变物质的天然增殖性材料有如下几种: 钍-232,可以转化为铀-233 铀-234,可以转化为铀-235 铀-238,可以转化为钚-239 在核反应堆中,通过俘获一个中子就可以转化为可裂变材料的人工合成同位素包括: 钚-238,可以转化为钚-239 钚-240,可以转化为钚-241 有一些超铀元素…

Μ子催化聚變

μ子催化聚變是一種核聚變過程,可以讓核聚變的發生溫度遠低於正常情況,即使在室溫下或更低的溫度都可以觸發核聚變。它是核催化已知聚變反應的幾種方法之一。 μ子是一種不穩定的亞原子粒子。它們類似電子,但質量是電子207倍以上。如果μ子在氫分子中取代一個電子,原子核將可以比一般狀態更接近 。當原子核併攏,產生核聚變的概率大幅增加,於是核聚變可以在室溫下發生。目前这种方式还难以突破技术,很难使μ子进入原子核周围的轨道,而且μ子的寿命太短暂,所以以…

射线电池

射线电池(又称贝塔辐射伏特效应电池)是一种使用半导体P-N结从放射源所释放贝塔粒子(电子)直接产生电流的核电池。氢的同位素氚是射线电池常用的放射源。贝塔粒子穿过半导体时电离轨迹上会产生电子-空穴对;射线电池使用电子-空穴对产生电流;射线电池与放射性同位素热电机不同,同位素热电偶使用放射源产生的热量发电;射线电池不通过热转换产生电流。 贝塔辐射伏特效应电池和阿尔法辐射伏特效应电池适用于低功率场景,如植入医学设备、军用设备、太空设备。七十年…

铀衰变链

铀衰变链又稱镭衰变链,是铀-238的衰變鏈,是自然界中現存的三大衰變鏈之一。該衰變鏈的起始核素為铀-238,半衰期長達44.68億年,衰变产物包括以下几种元素的短壽命放射性同位素:钍、镤、镭、氡、钋、砹、铅、铋、铊和汞,它们都短暂或长期地存在于任何含有鈾元素的矿藏、化合物或合金中。該衰變鏈的最終產物為穩定的鉛-206。 本衰變鏈中的每個核素的質量數可以下式表示:A = 4n + 2,故本衰變鏈亦稱為*4n + 2系列。 該鏈從鈾-238…

加纳核能

加纳计划建设核电厂,并有一座研究用途的核反应堆在役。 在国际原子能机构帮助下,调研核能的利用, 作为庞大计划的一部分。加纳有一所核与相关科学研究生院(Graduate School of Nuclear and Allied Sciences)培训核科学在农业、医疗、研究领域应用的本科生与研究生。 加纳政府规划在2018年启动一座核电厂的建设。 参考文献

通用熱源熱電機

上的GPHS-RTG]] 通用熱源熱電機(GPHS-RTG,General Purpose Heat Source Radioisotope Thermoelectric Generator)是一款美國設計的熱電機,使用通用熱源模組作為燃料,並用於一些太空任務上(例:卡西尼-惠更斯號、新視野號、伽利略號、尤利西斯號)。在2010年後的任務都會採用MMRTG作為熱電機。未來或許還會使用同樣採用通用熱源模組的先進史特靈熱電機。 規格 通用熱…

加速器驱动次临界反应堆

加速器驱动次临界反应堆(又称加速器驱动次临界系统,Accelerator driven sub-critical reactor,ADS)是一种利用加速器加速的质子束流轰击重核靶材产生的外源中子驱动次临界反应堆进行链式反应的核反应堆。该种反应堆属于快中子反应堆,可用于核燃料的增殖于高放射性乏燃料的嬗变处理。由于使用外源中子驱动次临界反应堆,不需要使用控制棒,具有天然安全性。 参考文献

能源催化劑

能源催化劑(Energy Catalyzer)是義大利科學家安卓·羅西(Andrea Rossi)與Sergio Focardi發明的冷核融合反應器。它已經獲得義大利專利,但不是以設備名義申請。 安卓·羅西發現用某種催化劑進行實驗,結果顯示鎳和氫能轉化為銅,從而產生熱能。能源催化劑尚未普遍得到其他科學家證實。 参考文献