揭秘核裂变“最后一公里”:核裂变“颈部断裂”机制获突破

万象经验 2024-11-07 09:13:43

核裂变是重原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程,同时释放出巨大的能量。这是一个核物理中的基本现象。虽然人们对裂变过程的大部分已经有了深入的了解,但裂变末期,尤其是“颈部断裂”和随后的“裂变中子”发射的过程仍然是研究的热点。最近发表在《物理评论快报》的一篇论文深入探讨了这些现象,提供了宝贵的见解,增强了我们对核裂变的理解。

颈部断裂现象

当一个重原子核发生裂变时,它会变形,形成一个细长的“颈部”。这个“颈部”是核内活动最剧烈的区域,对裂变的最终结果起着决定性的作用。当“颈部”断裂时,一个原子核就分裂成了两个碎片。

“颈部断裂”的动力学过程非常复杂,受到多种因素的影响,包括原子核的初始激发能、碎片的质量不对称性以及核壳效应等。虽然我们对“颈部断裂”的具体机制还没有完全了解,但理论模型表明,这个过程涉及到“颈部”区域的核物质快速变薄并最终断裂。在这个过程中,会释放出大量的能量,并伴随着粒子的发射,主要是中子。

裂变中子:裂变的独特标志

裂变中子是在裂变过程的最后阶段,即“颈部断裂”瞬间发射的中子。它们与裂变后碎片发射的“瞬发裂变中子”有明显的区别。裂变中子携带了大量关于裂变过程的信息,例如碎片的能量分布、裂变瞬间原子核的形变以及碎片的核结构等。

裂变中子的能量谱与瞬发裂变中子有显著不同。裂变中子的平均能量更高,反映了“颈部断裂”瞬间系统的高激发能。此外,裂变中子的角分布也能提供关于裂变几何形状的信息。沿裂变轴(垂直于“颈部”)发射的中子更有可能是裂变中子。

研究颈部断裂

颈部破裂的机制对于理解核裂变的动力学至关重要。新论文对这一过程进行了全面分析,突出了导致破裂的力的相互作用。通过采用先进的计算模型和模拟,研究人员揭示了颈部区域的核物质在极端条件下的行为,提供了破裂动力学的微观视角。

论文详细考察了裂变中子的特性,包括它们的能谱和空间分布。研究人员发现,裂变中子的平均能量约为3±0.5 MeV,最大能量可达16-18 MeV。这些高能中子在核裂变过程中起着关键作用,不仅影响了裂变的后续反应,也维持了核反应堆中的链式反应。

此外,研究还提供了裂变中子空间分布的宝贵见解。研究发现,裂变中子在赤道平面和裂变轴上的数量大致相等。这一发现挑战了之前关于中子发射随机性的假设,表明裂变过程中存在更为结构化的模式。

对核物理和工程的影响

论文的研究结果对基础核物理学和核工程的实际应用具有重要意义。理解颈部破裂的动力学和裂变中子的特性可以导致更准确的核裂变模型,增强我们预测和控制裂变反应的能力。

在核反应堆中,裂变中子的行为对于维持稳定高效的链式反应尤为重要。这项研究的见解可以为先进反应堆系统的设计提供信息,优化中子通量,提高燃料利用率。此外,该研究还为核安全提供了知识支持,因为详细了解中子发射对于防止失控反应和确保核设施安全运行至关重要。

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评论列表
  • 2024-11-07 20:57

    核裂变会释放出巨大的能量辐射[点赞][点赞]

  • 2024-12-16 18:15

    ❌解释自然因果是骗术,静电斥力发射是能源之源! ……因果是主观思维,没有自然因果(律),前因后果(以知识为因推理论证目的果),是(数学)演绎推理,必须从公理/真理出发。🍎牛顿以观察归纳认知自然,定义自然哲学公理作为数学原理/演绎思维因。🍎苏格拉底说,万变中寻求不变的真理,真理是唯一的,因果关系(解释)无穷多。只有思维因,没有现象因,现象复杂普遍联系因素/解释无穷多。压垮骆驼的最后一根稻草是复杂现象是解释不是真理/因。……所谓释放核能的原因,空间弯曲引力因,光电效应因,干涉现象因,双缝干涉延迟实验因,轨道能级因,宏观微观不同因,高速低速差异因,不确定性原理因,祸害了强大微观电磁的深入研究。宏观复杂多变的电磁力,是万有引力的10^36倍以上,物质本质(带电质量体)的静电斥力发射光子是可用能源(热量核能化石能太阳能等都是光子动能)的源头!!🍎现象解释都只是辩证法追求真理的途中,归纳真理需要同时满足牛顿的三个归纳条件,必要性充分性真实性,这是得到真理的唯一方法,从来如此只能如此。……归纳现象发现真理是科学,现象解释无穷多是辩证法,因果现象解释自然是有害骗术!骗术都是解释/诠释。

  • 2024-12-16 18:16

    ❌波与场❌都是数学当物理,捉影弄鬼的把戏::水波/声波/沙丘波,都是物质/粒子相对运动的宏观时空分布。🍎波粒二象性?以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,当然是骗术笑话。更荒唐在于二象性祸害了认知自然的核心根基/同与不同的确定性。🍎场是数学虚幻,只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),物质的场到处飞吗?飞的方向如何确定?地球场给你引力,你给地球场引力?也是笑话!!场速是光速,地球速度显然不同,地球场跑了吗?………赫兹电磁波实验,激励源是电火花,感应接收也是电火花,显然是光子动能传播与光电效应(发现晚于赫兹实验),用了电磁波来解释而已。电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的数学方法,牛顿的物质相互作用相对运动才是一切宏观微观现象的唯一根本!!带电是物质本质属性,不需要也不可能由变化磁场产生,磁力对电磁粒子做功影响了正负电荷分布而已。❌水波声波永远不可能象光子一样真空直线传播。光是电磁粒子,当然可以穿越真空,当然与物质有相互作用。两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误,骗子借机祸害经典力学体系,何其疯狂??

  • 2024-12-16 18:16

    ❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,没必要搞虚幻,搞虚幻是祸害。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???

  • 2024-12-16 18:16

    ❌证实/证明理论是骗术:::需要证明的真理/理论是骗,号称证明真理/理论也是骗!!!真理理论作为预测未来的全称命题,证伪当然有效,证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律,都是骗。实验只能证明具体现象真。 认知自然/想知道能不能趟过一条河?没有经验知识无法演绎应用,创造假说也没用,只能依靠观测归纳。所有自然规律都是对过去的归纳,未来不变,不变的原因是不知道,只能信任自然!——“相对真理”也是骗术,真理是客观存在的绝对真理,人类诞生之前月亮不运动吗??引力有没有??都是显而易见!仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理??地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然_欺师灭祖_搞骗的伎俩。❌❌大胆假设,细心求证,都是骗术,是悖论斯坦发家(科学家)的“两头骗”!用假设猜想后脑勺肯定没用,搞1000年的鬼故事(假说)也真不了,牛顿自然哲学反对任何创造假说!!!无人机,潜水艇,轮子,核弹的发明创造都是由公理和观测经验大胆演绎的结果/现象,与自然复杂现象一样,真理不变现象无穷多。质能方程演绎狗屎造核弹有用吗?

  • 2024-12-16 18:15

    ⭕️粒子对撞机能创造新物质吗?不!!只能产生一些破碎(质量亏损)。核能化石能太阳能都是释放光(电磁粒子/不是虚粒子),能源之源在于光 photon energy and photon behavior discussions,物质包括光子本质是带电质量体都服从牛顿力学。正负光子(中微子)是电子质子撞击的破碎,强大电斥力(大于10^36倍引力)发射碎块到达零电势区速度就是真空光速。原子内遍布真空,极小光子惯性飞行,有引力场轨道运动与逃逸折射或撞击,有斥力场散射反射等。光子由静电势能获得高速,电子质子当然不行,原子惯性飞行穿透材料条件也差太多。中子大冲量撞击原子核是产生光子动能(核能)的关键途径,电子撞核/质子撞轨道电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。⭕️热量温度是光子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递只能由高温体到低温体(熵增是数学,原子获得光子动能相对运动带来生命生机不是绝望)。高温体辐射更多动能光子,当然微观运动更剧烈(热动说)。无光子辐射是绝对零度,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,获得绝对零度极难。

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