核反應包括核分裂及核融合
n(1,0)+U(235,92) => Kr(92,36)+Ba(141,56)+3n(1,0)+熱能
我的疑問便在於其質量數及質子數在反應前後之和皆相等
1+235=92+141+3*1 92=36+56
那麼熱能是那裡質量減少所產生的呢?
看一看週期表 例如氦是由兩個質子+兩個中子結合而成。
但是如果將兩個質子+兩個中子+兩個電子的質量加起來 會大於氦的原子量。(請計算一下!)
為何 兩個質子+兩個中子+兩個電子 形成氦 後不會 自動分裂成 分開的 兩個質子+兩個中子+兩個電子 呢?
因為他們結合在一起時 比較穩定,以物理的術語 就是 能量比較低。
如果你 聽過 E=mc^2 (能量 = 質量*光速的平方) 既然兩邊相等 ,表示質量就是能量的一種形式。
結合後的氦原子能量較低 (也就是總質量小於兩個質子+兩個中子+兩個電子 的質量)
所以要將 氦原子 轉換為 兩個質子+兩個中子+兩個電子 必須另外以高能量粒子去撞擊,提供至少上述的能量差才可以。
如果你將 n(1,0)+U(235,92) 的質量加起來 一定大於 Kr(92,36)+Ba(141,56)+3n(1,0) 的質量和
兩者的差別便是反應後粒子所增加的動能 + 光能(這些較高動能的粒子和四周環境碰撞後 有將能量轉換為熱能)
反應前後的總質量數 是不變的。有差別的是 總質量。
原子序大的原子核分裂反應 後的產物 總質量會小於 反應前的總質量,期能量差便是所獲得的核能。
原子序小的原子核融合反應 後的產物 總質量也會小於 反應前的總質量,如太陽上一直進行的核反應 提供我們每日的陽光。
轉貼自:師大物理教學示範網站
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