主题:核技术
核技术主题
核技术是涉及原子核核反应的技术。 其中值得注意的核技术包括核反应堆，核医学和核武器。 除此之外，它还用于烟雾探测器和枪支瞄准具等等其他应用。
核能是利用释放核能产生热量的核反应，然后最常用于蒸汽轮机以在核电厂中发电。 作为核技术，核能可以从核裂变，放射性衰变，和核聚变反应中获得。
目前，核电的绝大部分电力来自铀和钚的核裂变。 核衰变过程用于小众应用，例如放射性同位素热电机(RTG)。 聚变能发电仍然是国际研究的焦点。 本文主要讨论用于核裂变发电。
2017年，民用核电供电量为2,488太瓦时（TWh），相当于全球总发电量的10％左右。 截至2018年4月，全世界有449个民用核裂变反应堆，总电力为394吉瓦（GW）。 截至2018年，58座核电站反应堆正在建设，154座反应堆计划建造，总装机容量分别为63 GW和157 GW。 截至2019年1月，共提议337个反应堆。 大多数正在建造的反应堆是亚洲的第三代反应堆。
特色条目
重核原子经中子撞击后，分裂成为两个较轻的原子，同时释放出数个中子，并且以伽马射线的方式释放光子。释放出的中子再去撞击其它的重核原子，从而形成链式反应而自发分裂。原子核分裂时除放出中子还会放出热，核电厂用以发电的能量即来源于此。因此核裂变产物的结合能需大于反应物的的结合能。
核裂变会将化学元素变成另一种化学元素，因此核裂变也是核迁变的一种。所形成的二个原子质量会有些差异，以常见的可裂变物质同位素而言，形成二个原子的质量比约为3:2。大部分的核裂变会形成二个原子，偶尔会有形成三个原子的核裂变，称为三分裂变，大约每一千次会出现二至四次，其中形成的最小产物大小介于质子和氩原子核之间。
现代的核裂变多半是刻意产生，由中子撞击引发的人造核反应，偶尔会有自发性的，因放射性衰变产生的核裂变，后者不需要中子的引发，特别会出现在一些质量数非常高的同位素，其产物的组成有相当的几率性甚至混沌性，和质子发射、α衰变、集群衰变等单纯由量子穿隧产生的裂变不同，后面这些裂变每次都会产生相同的产物。原子弹以及核电站的能量来源都是核裂变。核燃料是指一物质当中子撞击引发核裂变时也会释放中子，因此可以产生链式反应，使核裂变持续进行。在核电站中，其能量产生速率控制在一个较小的速率，而在原子弹中能量以非常快速不受控制的方式释放。
由于每次核分裂释放出的中子数量大于一个，因此若对链式反应不加以控制，同时发生的核分裂数目将在极短时间内以几何级数形式增长。若聚集在一起的重核原子足够多，将会瞬间释放大量的能量。原子弹便应用了核分裂的这种特性。制成原子弹所使用的重核含量，需要在90%以上。
核能发电应用中所使用的核燃料，铀-235的含量通常很低，大约在3%到5%，因此不会产生核爆。但核电厂仍需要对反应堆中的中子数量加以控制，以防止功率过高造成炉心熔毁的事故。通常会在反应堆的慢化剂中添加硼，并使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核分裂速度。从镉以后的所有元素都能分裂。
核分裂时，大部分的分裂中子均是一分裂就立即释出，称为瞬发中子，少部分则在之后（一至数十秒）才释出，称为延迟中子。
特色图片
你知道吗
- 哪国核能电厂平均功率损失率世界最低，并持续保持核电厂非计划停堆率世界最低？
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