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核裂变反应发生在太阳内部?核裂变的基本反应原理是什么?( 三 )


受控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两种途径 。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变 。磁约束是利用强磁场可以很好地约束带电粒子这个特性，构造一个特殊的磁容器，建成聚变反应堆，在其中将聚变材料加热至数亿摄氏度高温，实现聚变反应 。20世纪下半叶，聚变能的研究取得了重大的进展，托卡马克类型的磁约束研究领先于其他途径 。
受控热核聚变能研究的一次重大突破，就是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上，建成了超导托卡马克，使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实 。超导托卡马克是公认的探索、解决未来具有超导堆芯的聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径 。目前，全世界仅有俄、日、法、中四国拥有超导托卡马克 。法国的超导托卡马克Tore-supra体积是HT-7的17.5倍，它是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置，在放电时间长达120秒条件下，等离子体温度为两千万度，中心密度每立方米1.5x10的19次方，放电时间是热能约束时间的数百倍 。
重水是什么？
水在电流的作用下，能分解成氢气和氧气 。但是在电解水的过程中，有一个奇怪的现象，就是电解到最后，总剩下少量的水，无论怎样都不能再分解了 。直到1932年，美国物理学家尤雷用光谱分析发现了重氢，人们才搞清楚，这难以电解的水，原来是由重氢和氧组成的 。
普通的氢原子也叫氕，它的原子核就含一个质子，无中子，相对原子质量为1 。氕与氧结合，成为普通的水，它的相对分子质量为18 。重氢又叫氘，这个字在希腊语里是“第二”的意思 。氘的原子核比普通的氢原子核多一个中子，故相对原子质量为2 。氘与氧的化合物也是水，不过它的相对分子质量为20，比普通水重百分之十，所以叫重水 。
为什么有那么多国家的科学家这样重视重水呢?因为重水有一个重要的特性，它在原子核反应堆里能降低中子的速度，又几乎不吸收中子，是最好的中子减速剂 。只有经过减速以后的中子，才能有效地使铀235发生裂变，促使核裂变反应能够不断地进行 。当时，有些国家在设法制造原子弹，没有中子减速剂就不能进行原子裂变的试验 。
可是，制取重水又非常困难，因为它在水中的含量只占万分之一点五，平均大约每七吨水里，才有一千克的重水 。要是采用电解的方法制取这一千克重水，就得消耗六万度的电，比熔炼一吨铝还大三倍 。难怪重水这么宝贵，价值千金！
虽然重水总混杂在普通的水中，它们像一对孪生兄弟，很难分开，可是彼此的性质却又相差很远 。
比如：普通水是0℃结冰，重水在3．82℃时变成冰；普通水在100℃沸腾，而重水的沸点是101．42℃ 。利用它们的沸点不同的特性，我们也可以用反复蒸馏的方法来制取重水 。
在重水里，物质的溶解度比在普通水里小得多，许多化学反应的速度也要慢得多 。声音在重水里的传播速度也比在普通水里要慢一些 。
Q6：核裂变的基本反应原理是什么？
磁场里高速流动的物质转化为金属态氢离子，金属态氢离子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同时释放电磁波——能量(爆炸) 。
裂变不会产生电磁波，裂变是为聚变提供金属态氢离子 。
热核反应质量守恒，物质不会转化成能量；链式反应是冲击波层流里高速流动的物质转化的金属态氢离子聚合的新元素反复裂解为金属态氢离子产生了连续的爆炸 。
核裂变又称核分裂，是一个原子核分裂为多个原子核并释放原子能的过程 。
核裂变 只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)等才能发生核裂变 。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作 链式反应。
原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称 原子能。1吨铀-235的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1,000小时)，与燃烧300万吨煤释放的能量一样多 。
核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子)，因此必须通过减速，以增加其撞击原子的机会，同时引发更多核裂变 。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中子速度减慢，变成低能量的中子(热中子) 。商营核反应堆普遍采用普通水、石墨和较昂贵的重水作为 慢化剂。


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