57 核聚变和核裂变有什么不同（第1页）

57　核聚变和核裂变有什么不同

核弹利用了核反应。氢弹利用的是核聚变反应，而原子弹利用的是核裂变反应。那两者之间有什么不同？核电站又是利用的哪种反应？

◎原子核的稳定性

原子核有原子序数小的原子核和原子序数大的原子核。图9?9所示的是原子核的稳定性和原子序数之间的关系示意图。和一般势能示意图一样，图上方的物质能量高但不稳定，图下方的物质能量低但稳定。

图9-9　结合能

从图9?9可以看出，氢原子（原子序数为1）这种非常小的原子核和铀原子（原子序数为92）这种比较大的原子核都是能量高但却不稳定的。稳定的是原子序数为26左右，也就是铁及其他。

因此把两颗小原子核聚合在一起（核聚变反应）变成大原子的过程中会释放多余的能量，这种能量叫作核聚变能量。相反，把大原子核破坏掉变成小原子核（核裂变反应）的过程中也会释放能量，这种能量叫作核裂变能量。

◎核聚变能量和核裂变能量

太阳等恒星时刻在发生着氢原子（H）聚合成氦原子（He）的核聚变反应。反应释放出的能量（核聚变能量）是太阳的热和光的来源。换句话说，我们能够生存多亏了核聚变能量。

人类已经成功地人工引发了核聚变反应，用它制造了氢弹这种骇人听闻的破坏性武器。现在各国都在致力于推进和平利用核聚变反应进行发电的核聚变发电的研究。但目前离核聚变发电的实际运用至少还需要数十年的时间。

此外，人类也已经成功地人工制造了核裂变反应。这就是投放在日本广岛和长崎的原子弹。原子弹和氢弹都属于核弹，被称为核武器，但两者的原理和威力大不相同。如果说原子弹的威力相当于2万吨的TNT炸药的话，氢弹的威力就相当于5000万吨，威力不可同日而语，因此氢弹的威力是人类常用的武器（手枪、机关枪、大炮、导弹等）的化学爆炸威力远远无法企及的程度。

现代科学致力于将核反应（核聚变反应和核裂变反应）运用在以核发电为代表的和平用途上，而非原子弹或者氢弹等破坏性的手段上。

图9-10　氢弹和原子弹的不同

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