一、概念不同1、核裂變核裂變,又稱核分裂,是指由重的原子核(主要是指鈾核或钚核)分裂成兩個或多個質(zhì)量較小的原子的一種核反應(yīng)形式。
原子彈或核能發(fā)電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見,熱中子轟擊鈾-235原子后會放出2到4個中子,中子再去撞擊其它鈾-235原子,從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
2、核聚變核聚變(nuclear fusion),又稱核融合、融合反應(yīng)、聚變反應(yīng)或熱核反應(yīng)。核是指由質(zhì)量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發(fā)生原子核互相聚合作用。生成新的質(zhì)量更重的原子核(如氦),中子雖然質(zhì)量比較大,但是由于中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現(xiàn)出來的就是巨大的能量釋放。
二、原理不同1、核裂變裂變釋放能量是與原子核中質(zhì)量-能量的儲存方式有關(guān)。從最重的元素一直到鐵,能量儲存效率基本上是連續(xù)變化的,所以,重核能夠分裂為較輕核(到鐵為止)的任何過程在能量關(guān)系上都是有利的。如果較重元素的核能夠分裂并形成較輕的核,就會有能量釋放出來。然而,很多這類重元素的核一旦在恒星內(nèi)部形成,即使在形成時要求輸入能量(取自超新星爆發(fā)),它們卻是很穩(wěn)定的。不穩(wěn)定的重核,比如鈾-235的核,可以自發(fā)裂變??焖龠\動的中子撞擊不穩(wěn)定核時,也能觸發(fā)裂變。由于裂變本身釋放分裂的核內(nèi)中子,所以如果將足夠數(shù)量的放射性物質(zhì)(如鈾-235)堆在一起,那么一個核的自發(fā)裂變將觸發(fā)近旁兩個或更多核的裂變,其中每一個至少又觸發(fā)另外兩個核的裂變,依此類推而發(fā)生所謂的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。這就是稱之為原子彈(實際上是核彈)和用于發(fā)電的核反應(yīng)堆(通過受控的緩慢方式)的能量釋放過程。
2、核聚變核聚變,即輕原子核(例如氘和氚)結(jié)合成較重原子核(例如氦)時放出巨大能量。因為化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì),組成,結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué),而核聚變是發(fā)生在原子核層面上的,所以核聚變不屬于化學(xué)變化。
三、起源不同1、核裂變莉澤·邁特納(Lise Meitner)和奧托·哈恩(Otto Hahn)同為德國柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究員。作為放射性元素研究的一部分,