核裂變屬於核子的分離,按照結合能的定義,應該吸收能量呀,為什麼核裂變沒有吸收能量呢?

時間 2021-05-11 15:41:27

1樓:人可玉

原子核的總結合能與其中的總核子數之比,叫做——比結合能

釋放能量的原因是:裂變過程中,原子核的比結合能公升高了。

至於為什麼比結合能會公升高? 這是經過實驗觀察的經驗總結,我本人沒有實驗條件去直接做原子核實驗,所以只能相信他人的研究成果,引述書上的比結合能曲線

從上圖,可以看出

鐵元素的比結合能,是最高的。

而我們通常所指的裂變反應,都是比鐵還要重很多的重核(曲線的右邊),裂變成中等重量的原子核的過程,所以在通常所指的裂變反應裡,都是釋放能量。

但特殊情況下,你如果把鐵元素當成靶核,拿乙個質子或者氦核做炮彈去高能撞擊鐵元素靶核,在某些條件下促使鐵核裂變,那麼,這個新的裂變反應將是吸能的

所以,吸能還是放能,與"裂變"還是聚合,這本身沒有確定性關聯。與其直接相關的,是原子核的比結合能的變化。

我們可以實驗 "比結合能上公升"的裂變反應,這種裂變反應是放能的。

我們也可以實驗 "比結合能下降"的裂變反應,這種裂變反應是吸能的。

順便說一下,上面那個各種元素的比結合能的曲線圖,是不可能直接測得的。比如說,鐵元素的原子核有那麼多核子,你能夠設計乙個實驗,直接一炮把這些原子核內的核子一次性全部分開嗎?不可能的,控制不到那麼精確,而且裂變後四散的原子核或者核子,如果數量大,其剩餘能量的測定也很難精確。

那麼,這個比結合能曲線圖只能間接測定,間接測定的方法可以有很多,比如相鄰元素比較,但是不同的方法有不同的隱含假設前提。補充這段話,是為了說:那個曲線圖的正確性,我不做保證,我其實不知道它具體是怎麼來的,所以也沒有檢查過其中的邏輯漏洞。

實際上,對於微觀粒子,我們目前理論模型都是唯象的擬合,在我看來,並沒有特別值得信賴的解釋,所有核內"粒子"都是為了滿足某種解釋而生。比如說,為了解釋庫倫力沒有拆散原子核,我們構想出強力,為了解釋比結合能的曲線在鐵元素處取得峰值,我們構想出:強力在原子核內的作用範圍小,只影響附近的核子

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