- 主题:用平均结合能计算核能时一个值得商榷的地方
已知质子和中子的质量,依据原子核所包含的核子数得出该原子核质量的理论值,并用这个理论值减去实测值,最后用这个质量差与光速c平方的乘积除以核子的数量,所得的结果就是该原子核的平均结合能,也叫比结合能。
知道了各原子核的平均结合能,就可以用裂变或者聚变之后各原子核的平均结合能的数值差乘以核子数来计算核裂变与核聚变所释放能量的多少。——以上说法源自中国工程物理研究院经福谦先生的科普文章。
为什么说这种计算方法值得商榷呢?个人认为:大多数原子核(尤其是重核)的生成并不是由质子和中子直接合成的,而是一个由质子、中子到轻核再到重核,是一个先易后难的过程。同样,核的裂变也不是直接粉碎成质子和中子。在计算核能的时候,还是倾向于全部用实测值更好,以铀235为例:用实测的铀235的质量值减去裂变后各原子核质量的实测值以及释放的中子的质量,所得数值乘以c的平方,该数值就是铀235的裂变能。不知道的是,这两种方法所得的结果是否殊途同归,还是差异较大?假如差异较大,那该如何取舍呢?
先做个声明:假如某些个高智商的跟帖说——那么多著名的核物理专家得到的共识竟不如你一个专业小白,难道你比他们更高明?——如是,请原谅我把这种说法视为狐假虎威,我承认这是一只高智商的狐狸,完全有理由傲慢。偶尔也去贴吧逛逛,远看:大家在讨论问题;近听:里巷妇人口吐芬芳。里面个个人才,说话又好听,我超喜欢——不对,是敬而远之。真不希望社区也像贴吧那样
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
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凡是能够发生裂变的原子核,无论重核(如铀235),还是轻核(如锂核),它们的核结构很可能存在先天性的缺陷,假如说质子与中子之间,质子与质子之间,中子与中子之间全部具有强核力的作用,那么原子核的结构就应该是完美的。
中子弹爆炸产生的高能中子所具有的超强穿透力应该是一种高能中子脉冲的表现,与散裂中子源的效果相同。此时,核能虽然是以高能中子为主要表现形式,但能量的本源还是以光粒子的形式释放的,类似于火药的爆炸驱动弹丸,只是这里的弹丸换成中子。
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
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一模一样。平均结合能就等于结合能除以核子数。百科里面已经描述得很清楚了。
平均结合能=(质子数*质子质量+中子数*中子质量-实测质量)/(质子数+中子数)
小学数学随便推导下就行了。
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 已知质子和中子的质量,依据原子核所包含的核子数得出该原子核质量的理论值,并用这个理论值减去实测值,最后用这个质量差与光速c平方的乘积除以核子的数量,所得的结果就是该原子核的平均结合能,也叫比结合能。
: 知道了各原子核的平均结合能,就可以用裂变或者聚变之后各原子核的平均结合能的数值差乘以核子数来计算核裂变与核聚变所释放能量的多少。——以上说法源自中国工程物理研究院经福谦先生的科普文章。
: 为什么说这种计算方法值得商榷呢?个人认为:大多数原子核(尤其是重核)的生成并不是由质子和中子直接合成的,而是一个由质子、中子到轻核再到重核,是一个先易后难的过程。同样,核的裂变也不是直接粉碎成质子和中子。在计算核能的时候,还是倾向于全部用实测值更好,以铀2
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修改:templarsf FROM 112.117.50.34
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看平均结合能曲线图,随着核子数的增加,这一曲线应该是平滑的,为啥会出现多次反复?依据图示氘核是结构最弱的核,是不是可以说明它最不稳定?平均结合能无法全面地表现出来原子核内的真实情况,就像是所讲的“平均收入”一样。
出一个博士研究课题,题目就叫“核子之间强相互作用的实验研究”,因为质子与中子之间的强核力是已知的,所以该课题也可以直接用作“质子与质子,中子与中子之间强相互作用的实验研究”。中子虽然不能被直接加速,但可以在实验室中获取各种速率的中子。这样的研究不必惊动那些大牛们,几个博士生就可以胜任。哈哈哈
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
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搜原子核液滴模型
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 看平均结合能曲线图,随着核子数的增加,这一曲线应该是平滑的,为啥会出现多次反复?依据图示氘核是结构最弱的核,是不是可以说明它最不稳定?平均结合能无法全面地表现出来原子核内的真实情况,就像是所讲的“平均收入”一样。
: 出一个博士研究课题,题目就叫“核子之间强相互作用的实验研究”,因为质子与中子之间的强核力是已知的,所以该课题也可以直接用作“质子与质子,中子与中子之间强相互作用的实验研究”。中子虽然不能被直接加速,但可以在实验室中获取各种速率的中子。这样的研究不必惊动那
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