2017裂变和聚变

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核裂变与核聚变的例子

核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程。核裂变是指重核（如铀、钚等）在受到中子轰击后，原子核发生裂变的过程；核聚变是指轻核（如氢、氦等）在高温高压条件下，原子核发生聚变的过程。下面将分别列举10个核裂变和核聚变的例子。

核裂变的例子：

1.铀-235的核裂变：铀-235是最常见的核裂变燃料，它在受到中子轰击后会发生裂变，产生两个中子和两个裂变产物，同时释放大量能量。

2.钚-239的核裂变：钚-239也是一种常用的核裂变燃料，它在受到中子轰击后发生裂变，产生两个中子和两个裂变产物，同时释放大量能量。

3.镅-252的核裂变：镅-252是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。

4.锕-235的核裂变：锕-235是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放大量能量。

5.铀-233的核裂变：铀-233是一种核裂变燃料，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。

6.镆-256的核裂变：镆-256是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。

7.镅-238的核裂变：镅-238是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后可以发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。

8.锕-239的核裂变：锕-239是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。

9.镅-237的核裂变：镅-237是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。

热核聚变反应和核裂变反应优劣比较分析

热核聚变反应和核裂变反应优劣比较分析热核聚变反应和核裂变反应是当前人类研究和利用核能的两种主要方式。两种反应各有优劣，本文将对两种反应方式进行分析比较，旨在探讨如何更好地利用核能。

一、热核聚变反应

热核聚变反应是指将轻元素（如氘和氚）通过高温高压等条件融合成重元素的过程。这种反应的实质是放出大量能量，同时生成无害的氦元素。热核聚变反应是宇宙中恒星能源来源的主要形式，也是人类长期以来梦寐以求的清洁能源之一。

热核聚变反应有以下优点：

1.资源充足：热核聚变反应采用氢元素为燃料，氢在地球上资源极其充足，因此不会出现能源短缺的问题。

2.无放射性污染：热核聚变反应不会产生放射性核废料，只会产生氦元素，因此不存在放射性污染的问题。

3.安全性高：热核聚变反应本身非常安全，即使发生失控，也不会导致严重的事故。

4.效益高：热核聚变反应能够输出大量的能量，是非常高效的能源来源。

但热核聚变反应也存在一些问题：

1.技术难度大：热核聚变反应需要高温高压等条件，目前需要远高于地球表面的温度才能实现反应。因此需要高技术含量的设备和工艺来实现反应，目前技术还比较不成熟。

2.高成本：实现热核聚变反应需要极高的成本，包括建造和维护反应装置、获取燃料等方面。

3.建设困难：建造热核聚变反应装置需要克服材料的不稳定性、辐射损伤、物理问题等，因此建设难度很大。

二、核裂变反应

核裂变反应是指将重元素（如铀）切割成两个或更多的碎片，同时放出大量能量的过程。核裂变反应广泛应用于核电站和核武器等领域。

核裂变反应有以下优点：

1.成熟技术：核裂变反应已经有了相对成熟的技术和经验，可以

核裂变与核聚变的例子

核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在核物理学和核能领域具有重要的应用价值。下面将分别以核裂变和核聚变为例，介绍它们的原理和应用。

一、核裂变

核裂变是指重核（如铀、钚）被中子轰击后发生的一种核反应。在核裂变过程中，重核会分裂成两个中等质量的碎片，并释放出大量能量。核裂变是一种自持续的链式反应，每次裂变都会释放出多个中子，这些中子又会继续轰击其他重核，使其发生裂变，从而形成一个连锁反应。

1. 原子弹：核裂变最早应用于原子弹的制造。原子弹的核心是一个裂变材料，如铀或钚。当裂变材料受到引爆装置引发的爆炸时，其原子核会裂变成两个碎片，并释放出大量的能量。这种能量释放的方式是通过放出的中子引发周围其他裂变材料的裂变，从而形成巨大的爆炸。

2. 核反应堆：核裂变还可用于核反应堆的能源生产。核反应堆使用铀或钚等裂变材料作为燃料，在控制条件下实现裂变过程。通过控制中子的速度和密度，可以调节裂变过程的速率，从而控制核反应堆的能量输出。核反应堆可以用于发电、航天动力和核医学等领域。

3. 核废料处理：核裂变产生的核废料具有放射性，需要进行妥善处

理。一种常见的处理方法是将核废料存放在专门设计的地下储存库中，以防止辐射泄漏。另一种方法是通过再处理，将核废料中的可再利用物质分离出来，以减少废料的体积和危险性。

4. 医学影像：核裂变还可以用于医学影像技术，如正电子发射断层扫描（PET）。在PET扫描中，一种放射性核素被注射到患者体内，它会发生裂变并释放出正电子。正电子与电子相遇时会发生湮灭反应，产生两个相对运动的伽马射线。通过检测伽马射线的分布情况，可以获得患者身体内部的代谢和功能信息。

什么是核裂变和核聚变

核裂变和核聚变是两种与核能相关的重要物理现象。它们在核能领

域有着广泛的应用和深远的影响。在本文中，我们将深入探讨核裂变

和核聚变的含义、原理以及它们分别在能源产生和核武器开发领域的

应用。

一、核裂变

核裂变是指重核（如铀、钚等）的原子核在受到中子轰击或其他方

式刺激下发生裂变的过程。在核裂变过程中，重核的原子核分裂成两

个或更多的裂变产物，同时释放出大量的能量和中子。这种能量释放

的方式被广泛应用于核能发电、核武器等领域。

核裂变的原理是通过控制链式反应来实现，其中裂变产物中的中子

会进一步激发并分裂其他重核，形成连锁反应。为了使核裂变过程稳

定进行，需要控制反应堆中的中子流密度和裂变产物的排放速率。在

核能领域，核裂变被广泛用于核反应堆中产生热能，进而转化为电能

供应给社会。

二、核聚变

核聚变是指轻核（如氢、氦等）的原子核在高温、高压等条件下相

互融合形成更重的核的过程。在核聚变过程中，轻核融合会释放出大

量的能量，这是太阳和恒星等天体维持光和热的重要机制。

核聚变是一种高温、高密度的物理过程，在地球上的复制非常困难。科学家们通过研究和模拟，希望能够实现人工核聚变，并将其应用于

未来的能源生产。目前，国际上正在建造ITER（国际热核聚变实验堆）项目，旨在验证核聚变的可行性并为未来的商业化应用奠定基础。

三、应用领域

核裂变和核聚变在能源和军事领域有着不同的应用。

1. 能源领域

核裂变是人类当前主要使用的核能发电方式。通过核裂变反应堆的

建设，可以利用核燃料（如铀235）的裂变来产生大量的热能，再转化为电能供应给社会。核能发电具有能源密度高、环境污染低、碳排放

核裂变和核聚变的特性

核裂变和核聚变是两种重要的核反应，它们在能源产生、核武器制

造以及核工业领域具有重要的应用价值。本文将介绍核裂变和核聚变

的特性，包括定义、发生条件、产物以及应用等方面。

一、核裂变的特性

核裂变是指重核（如铀、钚等）被轻粒子（如中子）轰击后发生的

核反应。其特性如下：

1. 定义：核裂变是指重核原子核受到中子撞击后，原子核分裂成两

个或数个质量相近的碎片核，并伴随释放大量的能量的过程。

2. 发生条件：核裂变发生的条件包括：重核的存在、中子的撞击以

及裂变反应可持续进行的条件。其中，重核的存在指需要使用可裂变

的核素，如铀-235、钚-239等；中子的撞击则需要外部提供中子源；

裂变反应的可持续进行需要保持中子链式反应。

3. 产物：核裂变的主要产物包括：两个或数个质量相近的碎片核、

几个中子、以及释放出的大量能量。碎片核可以是稳定核素，也可以

是具有不稳定性的裂变产物核素，而中子可继续参与其他核裂变反应。

4. 应用：核裂变在能源产生、核武器制造以及核工业领域具有重要

的应用。在能源产生方面，核裂变通过核反应堆释放的能量，产生蒸

汽驱动涡轮发电机组，用于发电；在核武器制造方面，核裂变可以产

生巨大的爆炸能量；在核工业领域，核裂变用于各种同位素的生产、

放射性同位素的应用以及核材料的研究等。

二、核聚变的特性

核聚变是指轻核（如氢、氦等）在极高温度和极高压力的条件下发

生的核反应。其特性如下：

1. 定义：核聚变是指轻核原子核在高温和高压的条件下，相互碰撞

并合并成更重的核的过程，伴随着大量的能量释放。

2. 发生条件：核聚变发生的条件包括：高温、高密度以及足够长的

核裂变与核聚变的例子

一、核裂变的例子：

1. 二战时期的原子弹爆炸：二战期间，美国在广岛和长崎投掷了两枚原子弹，这是核裂变反应的典型例子。在这个过程中，铀或钚等重核裂变成两个或更多的轻核，释放出大量的能量。

2. 核反应堆中的裂变：核反应堆是利用核裂变制造能源的装置。核燃料（如铀或钚）被控制地裂变，产生热能，用于发电或其他目的。

3. 放射性同位素的衰变：某些放射性同位素的衰变过程中也涉及核裂变。例如，铀-235衰变为镭-141和钚-92，释放出大量的能量。

4. 核炸弹的爆炸：核炸弹是利用核裂变来释放巨大能量的武器。通过将裂变材料（如铀-235或钚-239）超临界聚集，触发裂变反应并产生爆炸。

5. 某些医学用途：核裂变也被用于一些医学领域，例如放射性核素治疗癌症。放射性同位素通过核裂变释放的能量可用于杀死癌细胞。

二、核聚变的例子：

1. 太阳核聚变：太阳是一个巨大的核聚变反应堆，核聚变是太阳内部产生能量的主要机制。太阳核心的高温和高压条件下，氢核融合成氦核，释放出巨大的能量。

2. 氢弹爆炸：氢弹是一种利用核聚变释放能量的炸弹。核聚变反应在氢弹爆炸中被触发，将氢同位素（如氘和氚）聚变成氦，释放出大量的能量。

3. 磁约束聚变：磁约束聚变是一种实现核聚变的方法，利用磁场约束等离子体中的聚变反应。例如，国际热核聚变实验堆（ITER）采用磁约束聚变技术。

4. 惯性约束聚变：惯性约束聚变是另一种实现核聚变的方法，利用激光或粒子束等能量将聚变材料压缩到高密度和高温，从而实现核聚变反应。

5. 星际飞船推进系统：核聚变被认为是未来太空旅行的一种潜在推进系统。通过将氢同位素聚变成氦来产生推进力，实现高速航行。

核聚变与核裂变的区别

核聚变和核裂变是两种主要的核反应，也是核能利用的基础，它们之间有显著的区别。

首先，核聚变是核结构中两个放射性核素结合在一起，形成它们期望更稳定的核结构，从而释放出大量的能量。而核裂变则是将放射性核素分解成质量较小的核素，也释放出

大量的能量。因此，可以说，核聚变是核素融合，而核裂变则是核素分裂。

其次，核聚变相比核裂变，所产生的能量更多。因为，在核裂变中，大量能量出自

于同位素，只是释放绑定能。而核聚变，由于产生的是新的更有稳定性的核结构，因此

能量大大超过核裂变，大约是核裂变能量数百倍。

此外，核聚变和核裂变有各自的可利用性。核聚变的可利用性有限，因为它们所消

耗的核素是珍贵的。而核裂变得益于能量的存在，可以直接用于催化或穿越中子，从而

实现更广泛的核反应。

最后，核聚变和核裂变的反应物也有所区别。核聚变的反应物通常是质子、中子或

质子和中子的组合，通常是天然形式的氘或氚元素组成。而核裂变反应物通常是大量的

中子和高能质子，比如氖和氚，有时也可以是高能虚零质子。

综上所述，核聚变和核裂变都是核反应，但它们之间也有很大的差别，从生成的能量

量和组成到可利用性和反应物等方面都是如此，因此，它们都是利用核能的重要基础。

核聚变与核裂变比较

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【解析】 (1)聚变方程：H＋2n→H. (2)质量亏损 Δm＝mH＋2mn－m ＝(1.007 3＋2×1.008 7－3.018 0)u＝0.006 7u，释放的核能ΔE1 ＝Δmc2＝0.006 7×931.5 MeV＝6.24 MeV. (3)平均每个核子放出的能量为 MeV＝2.08 MeV.
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核聚变与核裂变比较
核聚变与核裂变比较
一、核聚变与核裂变反应物和生成物不同
核聚变反应是两个轻核结合成质量较大的核。常用的核聚变一般是指氘和氚聚变成氦的过程1 。
2 1
H
3 1
H
核裂变反应是重核分裂成质量较小的核常用的核裂变有钍Th、U233、U235、钚等的裂变。
创新微课
重核裂变释放能量：
Δm 0.35781027 kg
235 92
U+
1 0
n
→15464
Ba
+
89 36
Kr
+310
n
ΔE Δmc2 201MeV
1
轻核聚变释放能量：
2 1
H

3 1
H

4 2
He

1 0
n
m mD mT (mα mn ) 0.018884u E mc2 0.018884931.5 MeV 17.59 MeV

核聚变反应和核裂变反应在能源领域中的优势比较

核聚变反应和核裂变反应在能源领域

中的优势比较

随着全球对清洁、可持续能源的需求不断增加，核能作为

一种低碳、高效的能源形式备受关注。核能可以通过两种不同的反应方式来释放能量，即核聚变反应和核裂变反应。本文将对这两种反应进行详细介绍，并比较它们在能源领域中的优势。

首先，让我们了解一下核聚变反应。核聚变反应是将两个

轻核聚合成一个较重的核所释放能量的过程。具体而言，核聚变反应所使用的燃料是氘和氚，它们是氢的同位素。核聚变反应的优势如下：

一、无限资源：氚是一种广泛存在于海水中的天然资源，

而氘也可以从天然水源中获取。这意味着核聚变燃料是无

限可持续的资源，不会像化石燃料一样枯竭。

二、高效能源：核聚变反应释放的能量比核裂变反应还要

高得多。每克燃料释放的能量是化石燃料的数百万倍，其

能量密度远远超过其他能源形式。

三、安全性：与核裂变反应相比，核聚变反应的安全性更高。核聚变过程不会释放大量高能中子，减少了辐射和副

产品的数量。此外，即使是核聚变反应失控，也不会引发

核融合灾难。

然而，核聚变反应在目前的技术水平下仍面临着一些挑战。当前的主要问题是如何提高反应的稳定性和持续时间。尽管已经有大量的研究用于核聚变技术的发展，但实现可控、稳定的核聚变反应仍然是一个技术难题。

与核聚变反应相反，核裂变反应是将重核分裂成两个较轻的核释放能量的过程。核裂变反应所使用的燃料通常是铀、钚等重元素，其优势如下：

一、已经商业化：核裂变反应已经得到了商业化应用，目前全球有大量的核电站供电。技术以及运行和安全管理方面都有成熟的经验，市场基础相对稳定。

可控核裂变和可控核聚变

可控核裂变和可控核聚变是两种不同的核能释放过程，它们在

能源领域具有重要意义。

首先，让我们来谈谈可控核裂变。可控核裂变是指人工控制核

裂变过程的方式，通过控制裂变产生的中子数量和速度，从而实现

对裂变过程的调控。在可控核裂变中，一般使用的燃料是铀-235或

钚-239等放射性核素，当这些核素受到中子轰击时，会发生裂变反应，释放出大量能量和中子。这些中子又可以继续引发更多的裂变

反应，形成所谓的“链式反应”。可控核裂变技术被广泛应用于核

电站中，通过控制链式反应的速率来产生热能，驱动蒸汽轮机发电。

其次，我们来讨论可控核聚变。可控核聚变是指人工控制核聚

变过程的方式，核聚变是指将轻元素核（如氘和氚）融合成更重的核，释放出巨大能量的过程。在可控核聚变中，一般使用的燃料是

氘和氚等核聚变燃料。通过高温高压等条件，使燃料离子克服库仑

排斥力，发生核聚变反应，释放出大量能量。可控核聚变被认为是

清洁、高效的能源来源，因为它的燃料可以从海水等丰富的资源中

获取，产生的废物也相对较少，并且不会产生长寿命的放射性废物。

总的来说，可控核裂变和可控核聚变都是核能领域的重要研究

方向，它们各自具有优势和挑战。通过不断的科学研究和技术创新，我们有望更好地利用这两种核能释放过程，为人类提供可持续、清

洁的能源解决方案。

核裂变与核聚变能源的利用效率对比探讨

每一个国家都在竭尽全力寻找更加可持续和环保的能源替代品。在能源

领域，核能一直是备受关注的话题。核裂变和核聚变是两种常见的核能产生

方式。本文将重点探讨核裂变和核聚变能源的利用效率对比，并分析它们的

优缺点。

核裂变是目前已经商业化的核能发电技术。它通过将重核（如铀、钍）

的原子核撞击使其进入不稳定状态，进而分裂成两个轻核并释放出巨大的能量。核裂变技术的利用效率相对较高。燃料使用率高达99%，能效在30%-45%之间。这意味着从同样的燃料中产生更多的能量。

核裂变能源的优点之一是其稳定性。核反应堆可以稳定地运行多年甚至

几十年，而且可以实现全天候供电。此外，核裂变技术的成熟性和商业化程

度高，已经在世界各地建立了大量的核电厂。此外，核裂变所产生的电力几

乎没有排放任何温室气体，对环境污染较少。

然而，核裂变也存在一些问题。核裂变所使用的燃料是有限的，而且在

燃料的加工和处理过程中产生的废料具有较高的放射性，需要特殊的处理和

储存。此外，核裂变产生的高能辐射和核废料的处理问题也很棘手，需要高

成本的设备和复杂的处理工艺。安全问题也是人们关注的焦点之一。

相比之下，核聚变是一种更具前景的核能产生方式。核聚变是将轻核

（如氘、氚）的原子核融合在一起，形成一个更重的核，并释放出巨大的能量。核聚变所使用的燃料（氘和氚）在地球上非常丰富，且不产生大量的放

射性废料。此外，核聚变是太阳所采用的能量产生方式，因此被认为是一种

可持续、不可枯竭的能源。

核聚变的利用效率也很高。由于核聚变产生的能量携带量非常大，因此

核聚变与核裂变

一、核聚变与核裂变的定义

核聚变是指两个或两个以上的原子核在高能条件下融合成一个更重的原子核的过程。而核裂变则是指一个重原子核被撞击或吸收中子后分裂成两个或两个以上更轻的原子核的过程。

二、核聚变与核裂变的区别

1. 能量释放方式不同

在核聚变中，当两个轻元素融合成一个较重元素时，会释放出大量能量。这种能量主要以光和热的形式释放出来。而在核裂变中，当一个重元素分裂成两个或多个轻元素时，同样会释放出大量能量，但这种能量主要以中子和伽马射线等粒子形式释放出来。

2. 能源来源不同

在自然界中，大部分物质都是由氢、氦和少量其他元素组成的。而在地球上，氢和氦相对较为丰富。因此，在实现可持续发展方面，通过利用氢等轻元素进行聚变反应来产生能源是一种非常有前途的方法。

而在核裂变中，则是利用铀等重元素进行反应来产生能源。

3. 原料利用率不同

在核聚变中，可以利用氢等轻元素进行反应，而这些元素在自然界中相对较为丰富，因此原料的利用率相对较高。而在核裂变中，则需要使用铀等重元素进行反应，这些元素在自然界中相对较为稀少，因此原料的利用率相对较低。

三、核聚变与核裂变的应用

1. 核聚变的应用

目前，人类还没有完全掌握可控核聚变技术。但是，如果能够实现可控核聚变技术，那么将会带来非常大的经济和环境效益。因为通过控制氢等轻元素的聚变反应来产生能源时，不会产生任何有害物质和放射性废料。同时，氢等轻元素也是非常丰富的资源，在可持续发展方面具有非常大的潜力。

2. 核裂变的应用

目前，核裂变技术已经得到了广泛应用。主要包括以下几个方面：

初中物理核裂变和核聚变

核裂变和核聚变是物理学中两种不同的过程。它们都涉及到原子核的结构和能量的变化，但是它们的本质和应用是不同的。

## 核裂变

核裂变是一种将重核分裂成两个或更多轻核的过程。在核裂变过程中，大量的能量被释放出来，这也是核能的来源之一。核裂变通常需要一个外部源来启动，例如中子撞击重核，从而使其分裂成更小的核。核裂变的应用广泛，例如核电站中使用核裂变产生电力，核武器中使用核裂变释放巨大的能量。

## 核聚变

核聚变是将两个或更多轻核聚合成一个更重的核的过程。在核聚变过程中，同样释放出大量的能量，这也是太阳及其他恒星所依靠的能源来源。核聚变需要高温和高压的环境，以便克服原子核带电的排斥力。核聚变的应用也很广泛，例如未来可能会使用核聚变产生清洁的能源。

总的来说，核裂变和核聚变都是重要的物理学概念。它们不仅在能源产生方面有着广泛的应用，还有助于我们更好地理解原子核的结构和性质。

2017粤教版高中物理选修45《裂变和聚变》规范训练

第五节裂变和聚变

OS 对点演球矩健提升HUOYEGUIFANXUNLIAN .. ....

» 活页规范训练

（时间：60分钟）

I I

知识点一对核裂变的理解及核能的计算

1。裂变反应中释放出的能啟来自于（）.

A。核子消失转化为能量

B.原子中电子与原子核的电势能减小

C。入射的中子消失转化为能量

D.原子核的比结合能变大，释放出能量

解析发生核反应过程中，核子数保持守恒”中子未消失，故入C错误，能量

来自于原子核内部，因重核在分裂为中等质量的原子核时，比结合能増加而释

放岀能量,C错误、D正确。

答案D

2.（双选）当一个重核裂变时，它能产生的两个核（）。

Ao 一定是稳定的

Bo所含有的中子数较裂变前重核的中子数少

Co裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量

D・可以是多种形式的两个核的组合

解析重核裂变为两个中等质量的核时平均要放岀2〜3个中子，故两核中子数会比原来的重核减少,重核裂变的产物是多种多样的，选项B. D正确.

答案BD

3.（双选）关于铀核裂变，下列说法正确的是（）・

A。铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核

B。铀核裂变时还能同时释放2〜3个中子

C。为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235

D。铀块的体积对产生链式反应无影响

解析铀核受到中子的冲击，会引起裂变，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况比较多也有的分裂成多块，并放出几个中子，铀235受中子的轰击时裂变的概率大而铀238只有俘获能量在1 MeV 以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故B、C正确.

核裂变与核聚变

对裂变现象的研究，几十年来始终是核物理的一个活跃的分支。这是由于： ①裂变有着重大的实用价值； ②裂变是一个极复杂的核过程，研究这一过程有助于原子核物理学的发展。在裂变发现后，很快就弄清楚了，裂变时不但释放出巨大的能量，而且同时还发射出几个中子。既然中子能引起裂变，裂变又产生更多的中子，因此可以通过链式反应（见裂变反应堆）在宏观尺度上使原子核释放出能量来。这就找到了大规模利用核能的途径。除了巨大的核能在军事和能源方面的实际应用之外，随着反应堆的建立，放射性同位素开始大规模生产并广泛应用于工农医等各部门。从发现衰变到掌握原子能，是20世纪科学史上的重要一页。裂变是核的大形变集体运动的结果，弄清它的机制，了解裂变过程的各种复杂的现象，到现在仍然是一个需要继续努力研究的方向。因此对于核物理本身，裂变也具有很重要的意义。此外，自发裂变是决定最重的那些核素的稳定性的重要因素；裂变产物提供了大量的丰中子远离β稳定线的核素；裂变研究又提供了原子核在大形变条件下的各种特性（如变形核的壳效应）等等。所有这些都说明裂变是核物理的一个重要研究领域。
Hale Waihona Puke Baidu

稳定的重核的基态能量总是低于裂变势垒，要越过势垒，才能发生裂变，处于基态的核可以通过量子力学核裂变的隧道效应，有一定的几率穿越势垒而发生裂变，这就是自发裂变。势垒越高，越宽，穿透的几率就越小，原子核自发裂变的平均寿命τ就越长，图2给出了几种重核的自发裂变半衰期 t┩（约 0.693τ）。从图上可见裂变几率变化的总趋势是随Z/A（Z是原子核的电荷数，A是质量数）的增加而迅速增加，和液滴模型的预测一致（见后面裂变理论部分）。重核又可能受到外来因素的影响而激发，当激发能超过裂变势垒时，就有比隧道效应大得多的几率越过势垒发生裂变，这就是感生裂变。对于感生裂变，发生裂变的几率大小可用裂变截面（核反应、核反应截面）来衡量。对于低能中子引起的裂变,偶偶核与奇A核（见原子核）的情况有显著的差别。图3是奇A核铀 -235和偶偶核铀 -238的中子裂变截面曲线。可以看到，只有当中子能量超过1MeV时,才能使铀-238裂变，这样的裂变称为有阈裂变，而铀－235却没有这个限制。这是由于偶偶核俘获热中子后形成的复合核的激发能低于裂变势垒，只有当入射中子能量足够高时，才能超过势垒；奇A核吸收一个中子的结合能较大,即使是热中子入射，形成的复合核的激发能也已超过了裂变势垒的高度。这就是为什么只有铀-233 、铀-235、钚-239等奇A核才能做核燃料的主要原因。

核裂变与核聚变的区别

核裂变与核聚变是两种不同的核反应过程，它们在能量释放、反

应产物和应用领域等方面存在着显著的区别。本文将详细介绍核裂变

与核聚变的区别。

一、核裂变的定义和过程

核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后发生的核反应，重核裂

变成两个或多个轻核的过程。核裂变的过程可以用以下方程式表示：

核裂变反应：重核 + 中子→ 轻核 + 轻核 + 中子 + 能量

二、核聚变的定义和过程

核聚变是指两个轻核（如氘、氚等）在高温高压条件下发生的核反应，两个轻核聚变成一个更重的核的过程。核聚变的过程可以用以下方程

式表示：

核聚变反应：轻核 + 轻核→ 重核 + 中子 + 能量

三、能量释放的差异

核裂变和核聚变都能释放巨大的能量，但能量释放的方式有所不同。

核裂变是通过重核分裂成两个或多个轻核释放能量，而核聚变是通过

两个轻核聚变成一个更重的核释放能量。核裂变的能量释放主要来自

于裂变产物的动能和裂变产物与中子之间的相互作用能，而核聚变的

能量释放则来自于聚变产物的动能和聚变产物与中子之间的相互作用能。

四、反应产物的差异

核裂变的反应产物主要是两个或多个轻核和中子，而核聚变的反应产

物主要是一个更重的核和中子。核裂变反应中产生的中子可以继续引

发其他核裂变反应，形成连锁反应，而核聚变反应中产生的中子则可

以用于维持聚变反应的进行。

五、应用领域的差异

核裂变和核聚变在应用领域也存在差异。核裂变被广泛应用于核能发

电和核武器等领域。核裂变反应是目前主要的核能发电方式，通过控

制核裂变反应的速率和能量释放，可以实现稳定的能量供应。而核聚

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