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核裂变

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'''核裂变'''

{{Infobox person| 姓名 = 核裂变|圖片 = [[File:W020180831579414671284.jpg|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&src=tab_www&correct=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&ancestor=list&cmsid=a32b7e15027132eaf998a2d54fbefd3d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=37f2178e230f07fab30c52f46d3ec5ad&currsn=0&ps=93&pc=93 原图链接][http://www.chinansc.cn/ztbd/jn311rbfdhsgyznzt/kpzs_20392/hdjbzs/201203/t20120308_457330.shtml 图片来源于核与辐射安全中心网]]]}}

核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见，热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀-235原子，从而形成链式反应。

=='''定义'''==

[[File:20100113175558-380557658.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&src=tab_www&correct=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&ancestor=list&cmsid=a32b7e15027132eaf998a2d54fbefd3d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=d75aba7a88dd5dc07a74f6370eca199e&currsn=0&ps=93&pc=93 原图链接][https://wenwen.sogou.com/z/q174461794.htm 图片来源于搜狗网]]]

核裂变(Nuclear fission)又称核分裂，是一个原子核分裂成几个原子核的变化。

=='''原理介绍'''==

[[File:01300000496856125491633450728.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&src=tab_www&correct=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&ancestor=list&cmsid=a32b7e15027132eaf998a2d54fbefd3d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=9e2a521f36fb29b10afd62f856e7b426&currsn=0&ps=93&pc=93 原图链接][http://tupian.baike.com/a1_81_63_01300000496856125491633450728_jpg.html 图片来源于互动百科网]]]

裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁，能量储存效率基本上是连续变化的，所以，重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核，就会有能量释放出来。

=='''发现过程'''==

[[File:1ace-hkrzvkv9712945.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&src=tab_www&correct=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&ancestor=list&cmsid=a32b7e15027132eaf998a2d54fbefd3d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=bf457b675294f082658e42bca4f9b3fc&currsn=0&ps=93&pc=93 原图链接][http://k.sina.com.cn/article_6544974842_1861c63fa00100ac3i.html?display=0&retcode=0 图片来源于新浪网]]]

莉泽·迈特纳(Lise Meitner)和奥多·哈恩(Otto Hahn)同为德国柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究员。作为放射性元素[2] 研究的一部分，迈特纳和哈恩曾经奋斗多年创造比铀重的原子(超铀原子)。用游离质子轰击铀原子，一些质子会撞击到铀原子核，并粘在上面，从而产生比铀重的元素。这一点看起来显而易见，却一直没能成功。

=='''裂变过程'''==

[[File:ZO05liZRNFpkkUHc2e0Ch9qMxHjFxLlgbCNoMkZCnh6fP1493476425702.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&src=tab_www&correct=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&ancestor=list&cmsid=a32b7e15027132eaf998a2d54fbefd3d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=083ef77951c388801fc4494057edf998&currsn=0&ps=93&pc=93 原图链接][http://dy.163.com/v2/article/detail/CJ7MJVTP0511BJIC.html 图片来源于网易网]]]

下面按液滴模型的观点，简述裂变的全过程。处于激发态的原子核(例如，铀-235核吸收一个中子之后，就形成激发态的铀-236核)发生形变时，一部分激发能转化为形变势能。随着原子核逐步拉长，形变能将经历一个先增大后减小的过程。这是因为有两种因素在起作用:来自核力的表面能是随形变而增大的;来自质子之间静电斥力的库仑能却是随形变的增大而减小的。

=='''裂变几率'''==

[[File:T01fae415d69bee68c6.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&src=tab_www&correct=%E6%A0%B8%E8%A3%82%E5%8F%98&ancestor=list&cmsid=a32b7e15027132eaf998a2d54fbefd3d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=f5b5b5d45264e61f3108ed50b138b625&currsn=0&ps=93&pc=93 原图链接][https://baike.so.com/doc/6726015-6940244.html 图片来源于360搜索网]]]

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)。

=='''裂变产物'''==