科学|1克铀-235完全裂变所产生的能量，相当于多少吨标准煤？
一克铀-235大约需要数百亿年才能彻底释放其能量 ， 因为一克铀并不能以链式反应的方式产生裂变 ， 原因是它的无法达到临界质量 ， 不过可以只用来计算每一克铀释放的能量 ， 那么它到底有多大呢？
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一克铀彻底裂变释放的能量相当于2.9吨标准煤
铀的能量是通过重元素裂变所释放的 ， 有比较简便的计算经验计算方式 ， 或者采用每摩尔铀-235原子的数量 ， 再按单个原子裂变的产生的能量计算 ， 两种都差不多 ， 我们可以简单做个计算！
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简便计算
U-235裂变时质量亏损大约为0.0946% ， 也就是1克铀彻底裂变后质量会减少0.0946% ， 这些减少的质量会被彻底转换为能量 ， 尽管它产生的质量变化极小 ， 但以质量转变为能量的计算方式是爱因斯坦的质能转换：
E=mc2
c为光速 ， m为质量 ， 单位为千克 ， 因此一克铀-235彻底裂变所产生的能量大约是：
85,022,239,908.5J
另一个方式是按每一铀原子裂变的能量来计算 ， 铀-235裂变大约能产生207MeV的能量 ， 1克铀235大约为0.004255摩尔 ， 而一摩尔铀大约是6.0221415 × 10^23个铀原子 ， 那么总共有2.562 × 10^21个原子！1Mev大约为：3.312×10^-11J ， 那么全部裂变产生的能量为：
84,838,950000.0J
两者大约相差0.21% ， 主要是四舍五入造成的 ， 不过经验公式已经很精确了 ， 毕竟这是粗略计算 ， 算个大概也就差不多了哈！
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这些能量大约相当于多少标准煤呢？1吨标准煤的热值大约为29270MJ ， 那计算得约为2.9吨标准煤！大概一拖拉机不到一点（超载） ， 所以各位可以想象一下 ， 1克铀-235而已 ， 如果全面普及它将减少多少污染排放呢？
为什么一克铀无法裂变 ， 铀的裂变过程是怎样的？
从理论上来看 ， 无论是多少铀都能裂变 ， 只要持续不断朝它轰击热中子即可 ， 但问题是能让铀-235裂变的热中子源成本是很高的 ， 用这种方式取得的裂变能源得不偿失！这个难题完全可以用另一种方式来解决：链式反应！
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这种方式的原理很简单 ， 即一颗铀原子在受到热中子轰击后会裂变成氪-92和钡-141 ， 并且释放出2-3个中子 ， 这些多余的中子经过减速剂减速后又能让其它铀原子裂变 ， 变成自持裂变！而且还可以用中子吸收的控制棒来吸收这些多余的中子 ， 控制核反应堆的整体输出能量 ， 做到链式反应速度可调 ， 那就是一个完美的核反应堆了！
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不过中学课本中就有说明 ， 原子内部的空间是非常空旷的 ， 原子核就相当于万人体育场中间的篮球 ， 在几公里外的位置向体育场扔一个篮球 ， 要命中这个篮球的概率几乎等于0 ， 那么怎么办呢？既然一个体育场扔不中 ， 那么就用无数个体育场 ， 扔出去总有一个会碰到的！
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这些无数个原子构成的原子篮球场 ， 每次扔一定会命中一个的总数就是裂变材料的临界质量 ， 简单的说就是达到这个质量后 ， 就比较容易产生自持裂变了！比如铀-235的临界质量是52千克 ， 但很多资料中称是15千克！其实也没错 ， 那是加上了中子反射层后的临界质量 ， 那样就能将飞出核材料外的中子反射回来继续参与裂变！
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