制造1克需要3万年,是人类飞出太阳系的希望,什么物质这么厉害?

毅尧评美好的时尚 2024-09-30 19:48:59
导语

在自然中有一种物质,即使只有一微克的样本,其价格已经高达1亿美金,在化学元素周期表上,是编号为94的铀元素,这种物质化学性质极为稳定,耐腐蚀,能在常温常压下保持其性质稳定30亿年,这让许多人不太显明白,为什么这么一点点的东西能够价值这么高。

实际上正是因为其稳定的性质,让其在人们的生活中有着广泛的使用,这种只有一微克就能价值1亿美金的东西就是我们在生活中经常会使用到的核能源,那么人类在研穸核能源方面又做了哪些研究呢?

铀元素的发现。

铀元素最早是由马丁·海因里希·克拉普托在1789年从铀矿石中分离出来的,由于铀矿石的表面都呈暗绿色,因此这种矿石被人们称之为“乌兰矿石”。

而铀矿石则是它是一种含铀量极高的矿石,其中的铀含量占比竟然竟高达85%,因此,当时的科学家们纷纷认为这些矿石中含有一种人类还未发现并且非常昂贵的金属。

直到1789年,克拉普托终于将这种具有放射性的金属从矿石中提取出来,他将这一金属命名为“乌兰元素”,李尔曼随后又将其改名为“铀元素”。

而这一金属最早应用的领域就是军事研究领域,因为铀原子是一种不稳定的原子,处于不稳定的状态,因此可以很容易的被撞动到裂变状态。

因此当时为了研制原子弹,各大国家投入大量的人力物力进行研究,而且为了研制出原子弹,甚至进行了风险系数极大的奈尔斯对撞机实验。

在这之后在1945年,美国以原子弹的形式投放在日本广岛造成了巨大的人间惨剧,也彻底改变了战争的面貌。

核能源和一般能源的差别。

那么我们平常使用的能源和核能源之间又有着怎样的区别,一般我们日常使用的石油、天然气,甚至是水电等等,都是燃烧能源,它们最后的物质形态是CO2或者是H2O,两种都是地球上常见的气体,然而核能源就和燃烧能源存在着不同的地方。

核能源最重要的一个点就在于它产生的反应,和普通的燃烧能源不同,核能源的产生并不是通过物质的氧化还原反应,而是通过放射性同位素的裂变和聚变反应而产生的,其物质的反应产物是放射性物质。

和一般能源的产生不同,核能源的物质量也要轻很多,在我们生活中使用的一般能源,如果要满足人类生产和生活的需求,最少也要进行数百吨的能源的消耗。

而利用这些能源进行生产和生活所造成的污染也是比较严重的,而在核能源方面,只有一颗核弹就能够摧毁一座大城市,然而如果要拿一公斤的铀制成一颗核弹子,这还是几公斤的钢珠打一个水果盒子一样的机制,而且核弹的杀伤范围也是非常的破坏。

而核能源家庭中利用的核能源,比如核电站等等,它所需要的原子燃料质量大概只有一般能源的1/10000。

在军事方面,如同刚才所说,核弹可以摧毁一座大城市,这样的破坏力其实也是有许多局限的,如果放到一个星球上,那么一颗核弹对于整个星球而言,还是不够的,然而日益火爆的太空开采研究,核能源在这方面就会展现出其他能源所没有的优势。

宇宙中发展永无止境。

随着人类社会的迅速发展,地球上许许多多的资源早已没有可以开采的资源了,而地球上的资源是有限的,而宇宙中的资源则是无限的,有着许多的星球等着人类的去开发和探索,而人类飞出太阳系的希望就在于铀元素上。

在1911年,首颗发现了核反应所谓的钚元素,与铀元素类似,同样可以进行核裂变反应,而且还裂变反应更加稳定,学家甚至可以通过浓缩铀的方式获得钚元素。

但是铀元素的稀缺性组织了钚元素的使用,而且核能的发现最早是为了制造核武器,针对敌方发起攻击。

而铀元素可以非典型的氢原子核进行裂变反应,钚元素可以通过电子对氚原子核逐渐塑造成镜子态,然后将两个镜子原子核在一起接触。

在两个镜子原子核触碰在一起的时候,由于它们处于类似的态势,因此会发生镜子原子核的共振反应,从而让它们更加的容易进入裂变状态。

在1945年,哈罗德·约瑟夫等人在美国奥克岛的纽波特发明了这种新型的镜子原子核系统。

从而使得钚元素在1946年被正式宣布被发现,而且这种系统还被用来用于维持铀元素的稳定性,让它更加容易进入裂变状态。

而在美国在二战中使用原子弹的时候,便是使用的钚元素进行制造,铀元素则被我国的物理学家王永乐研究出了裂变反应的核子轰炸的理论。

结语

当时我们国家争取着精良的科研人才,把王永乐聘为永顺大学的校长,而王永乐也成功的研究出来了核武器,赢得了中华人民广大人民的胜利果实。

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