威猛

 威尼斯人官网     |      2019-12-01 22:07

核能的释放通常有两种形式,一种是重核的裂变,即一个重原子核,分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量;另一种是轻核的聚变,即两个轻原子核,聚合成为一个较重的核,从而释放出巨大的能量。理论和实践都证明,轻核聚变比重核聚变释放出的能量要大得多。 利用重核裂变,人们已经制造出了原子弹,若通过反应堆对其加以人工控制,就可实现原子能发电。利用轻核聚变原理,人们已经制造出比原子弹杀伤力更大的氢弹,氢弹是无控制爆炸性核聚变。要实现核聚变能的和平利,即核聚变发电,必须对核聚变实行人工控制,使核聚变反应按照人们的需要有序地进行,这就是受控核聚变。 重核裂变能源 1938年,放射化学家奥托·哈恩和物理学家施特拉斯曼发现铀核裂变。1942年12月2日,世界上第一座核裂变反应堆在美国的芝加哥大学建成,人类在这里首次实现了自持链式反应,从而开始了受控的核能释放。 1954年,前苏联在莫斯科附近的奥布宁斯克建成了世界上第一座核电站,输出功率为5000千瓦。到60年代中,核电站走向实用化和商品化。工业发达国家核电发电成本已与燃煤火力发电站持平甚至略低。 常见的压水反应堆核电站,主要包括两大部分:一部分是利用核能生产蒸汽的核岛,包括反应堆装置和回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。核电站用的燃料是铀,它是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转,电能就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。 目前,全世界共有将近500座核电站,全年总发电量占世界总发电量的17%。世界各国中,法国的核电站发展最快,有57座核电站,总装机容量6200万千瓦,核电占总发电量的77.8%。1991年,中国自行设计、建造的第一座核电站――秦山核电站启用,继之大亚湾核电站投产。世纪之交,中国正规划、兴建4座新的核电站,到2010年核电总量有望达到2000万千瓦。 轻核聚变能源 轻原子核聚变反应的研究,可以追溯到30年代对太阳的研究。1938年,物理学家证明,太阳里进行的氢核聚变成氮核的反应,使它还能光芒万丈地燃烧几十亿年。 受控核聚变反应的原理是:氘原子核在上亿摄氏度的高温条件下发生聚变而释放出巨大能量。由于这种热核反应是人工控制的,因此可用作能源。 核聚变发电有许多无可比拟的优点: 能量巨大 核聚变比核裂变释放出更多的能量。例如,铀235的裂变反应,将千分之一的物质变成了能量;而氘的聚变反应,将近千分之四的物质变成了能量。 资源丰富 重核裂变使用的主要原料是铀,目前探明的储量仅够使用约1000年;而轻核聚变使用的燃料是海水中的氘,1升海水能提取30毫克氘,在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量,即“1升海水约等于300升汽油”,地球上海水中就有45万亿吨氘,足够人类使用百亿年。 成本低廉 1千克氘的价格只为1千克浓缩铀的1/40。 安全、无污染 核聚变不产生放射性污染物,万一发生事故,反应堆会自动冷却而停止反应,不会发生爆炸。 简言之,受控核聚变的燃料取之不尽、用之不竭,核聚变能将是21世纪最理想的“长寿”能源。

你爱的不爱你,爱你的你不爱,或许这就是爱情吧。

勇猛强硬随骨生,做事吃相自幼猛。

 

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啃口西瓜让你瞅,遇事雷厉又风行。

第四章:核能的开发和利用

张威猛是我们寝室一个哥们,他这个人其实一点也不威猛。瘦瘦的个子,瘦瘦的脸庞,头皮屑黄的发光,胡子拉碴,再加个800度的黑框眼镜,整个一个宅男学傻加屌丝的标配。

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他这幅弱不禁风的外相让我们对他的名字很生好奇,张威猛向我们解释,他的父母都是体育老师,在生他时就定下了一个条令:要让这个小崽子从此远离不挣钱的体育行当,走上科学家发明家的光辉路程。但同时为了让自己的孩子沾点血腥气,所以只好用名字来弥补,取名为张威猛。

1、核能的来源

而我们这个张威猛,威猛到连三块钱的酸酸乳都拧不开。

 

威猛在蛰伏到大二时仍然苦学什么牛顿定律伯努利定律,我和大狗老胡等几个寝室哥们一商量,觉得有必要帮扶一下纯洁的小威猛,然而威猛这样回答:

    从1932年发现中子到1939年发现裂变,结果经历了七年之久才把巨大的裂变能从铀核中解放出来。它同已知的只有几个电子伏的化学能相比要大几百万倍,而同一般的核反应能相比也要大十倍左右。科学家们为了能很好利用它,就需要设法找到产生这种巨大能量的根源。

“谈对象啊?这种事等以后再说吧。”威猛一脸羞涩的对我说道。

    早在发现放射性和放射性核素的初期,人们从贝克勒尔和皮埃尔·居里曾经被镭射线烧伤过皮肤的现象中觉察到,各种射线的确具有很大能量。例如,铀原子核衰变能量要比碳原子化合时所释放的能量大两百万倍。而人类对各种化学能的应用早就开始了,但对放射能的实际应用却迟迟不得实现。这是由于这些放射能的释放过程非常缓慢,也就是说这些天然放射性核素哀变时的能量释放率太小,故没有开发应用的价值。即使这样,科学家们还是对放射能的来源问题很感兴趣。从唯物主义者对物质世界的认识论观点出发,各种能量都不能凭空臆造或无中生有,它只能隐藏在物质之中。

“妈的,还等,再等黄花菜都能拼盘了!”大狗一拍桌子说道。

    当时人们已知原子是组成物质的最小单位,因此很自然地认为放射能是存在于原子内部。那是在1903年,当卢瑟福研究了α射线的能量后曾经指出:“这些需要加以思考的事实都指向同一个结论,即潜藏在原子里面的能量必是巨大无比的”。所以至今人们仍把放射能叫做“原子能”。

“威猛,大学都快两年了,你就没有一个相中眼儿的?”大狗又问。

    然而,随着核科学的不断发展,在1911年,卢瑟福又发现了原子中存在着某一核心部分,即找到了原子核。并从它的特性中知道,原子质量的绝大部分都集中在原子核上。这样,人们就认为原子核中储藏着巨大能量的说法更能反映客观实际。而放射能实际上也就是由于原子核自身发生变化时所释放出的能量。另外,原子能的提法又很容易和化学能相混混淆,所以把放射能称之为“核能”更符合实际情况。

“有倒是有,就是估计成的几率有点悬。”

    但是,有些唯心论的学者曾经企图从原子核的放射性衰变现象中,作出物质似乎可以转变为能量的错误结论。他们认为,在放射性核素的衰变过程中,物质似乎消失了,而能量却无中生有了。然而,随着核科学的迅速发展,很快就驳斥了唯心论者的谬误。这就是在1905年,由杰出的天才理论物理学家爱因斯坦发现了能量和质量关系式后才实现的。他是一个出生在德国,后来先后加入过瑞士和美国国籍的犹太人。他所提出的“狭义相对论”理论不仅能证实能量转变和守恒定律的正确性,而且完全适用于核衰变的过程。根据他对各种运动物体的观察(特别是那些作高速运动的物体)和分析的结果。发现随着物质运动速度的增大,特别是接近光速(每秒30万公里)时,运动物质在运动方向上的长度(即由静止观察者所测得的长度)就越来越短;而其质量却越来越大。

“什么悬不悬,你放马说那姑娘的名字,只要不是范冰冰刘亦菲,大狗哥铁定帮你拿到手。”

    根据爱因斯坦的相对论理论,对于高速运动的电子(如阴极射线),它的运动速度已很接近光速,为260000公里/秒。此时电子质量可猛增到原来的两倍。这一结果由德国物理学家布赫雷尔在1908年直接从实验测量中得到证明,且和爱因斯坦的理论预测值刚好相一致。由此不难看出,能量的增加并不意味着质量的减少。相反实际上物体运动速度加快后,不但能量增加,而且质量也变大。这就驳倒了唯心论者认为放射性现象的发现,物质似乎可以转变为能量的错误说法。微观世界中的这种奇妙现象再次证明了“自然界中的一切运动都可以归结为由一种形式向另一种形式不断转化的过程”和“把能量理解为物质的运动”的精辟见解的正确性。

“真的啊。”

    另外,爱因斯坦在自己论述相对论的论文中,又大胆地用一个非常简单的关系式E=mc?,把以前一直认为相互毫无关系的、性质也截然不同的质量和能量连结在一起。公式表示了能量和质量间互相换算的数量关系,即质量和能量是互为正比关系的。但这决不表示能量就是质量或能量和质量间相互可以转化。我们知道能量是物质运动的量度,它和物质运动的状态有关,是物质的一种属性;而质量是物质惯性和引力的量度,它也和物质的本性有关,是物质的另一种属性。

“没假。”

    例如,我们可从质能公式算得一克质量所相当的能量为九万亿亿尔格。虽然尔格本身是一个很小的能量单位,但是九万亿亿个尔格相加起来相当于把1000万吨重的东西提升到1公里的高度,或可供一个100瓦的灯泡点亮35000年。但是实际上人类对这种能量的利用率仅为千分之一左右,所以它是一种威力巨大无比的能源。正是由于这种微小质量与巨大能量在数值上有着天渊之别,才使得人们在自己的科学实验中,很长时期未能发现它们之间的关系。而在一般化学反应中,与释放能量相对应的反应物质量也能稍微减少一点。然而,这个微小量的改变,人们几乎觉察不到。如果我们燃烧l加仑(等于3.785升)汽油,其相当的质量是2800克。它在燃烧过程中与10000克左右的氧气化合成二氧化碳和水,并能产生1.35亿焦耳的能量,能驱动一辆汽车行驶25~30公里路程。但从质能关系式中可看出,这些能量所相当的质量仅比百万分之一克略多一点。这就是说,最初参加化学反应的反应物重量是2800克加上10000克等于12800克。而反应后的生成物包括二氧化碳和水的重量是从12800克中减去一个微小量(百万分之一克)。当时,十九世纪的化学家所用的测重仪是量不出这样微小变化的,所以那时科学家们都深信质量是永远守恒的。

“那我喜欢艺术系的平馨。”威猛羞涩的说道,这句话让大狗狗躯一震。

 

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说起平馨,整个南大几乎是无人不知无人不晓。她有个绰号叫apple姐,绰号的来历是她手上的苹果设备和苹果公司更新的速度不相上下,天知道她是从哪里来的这么多钱。apple姐很漂亮,梳妆打扮时髦超前,整个人散发出一种强大的无与伦比的女王气场。

所以听到这个消息后大家一个劲劝威猛把这个念头压下去,老胡对威猛说:

“威猛,不行就换个,再不行威猛你就摇一个。”

“不行,不行摇来的哪有真爱啊!”威猛听到这句话后赶紧摇头,瞬间变成了一副倔犟少年的模样。

事已至此我们只好帮助威猛。老胡提建议说apple姐有时候会在校园网上卖一些二手的苹果手机,建议威猛从这一方面下手,通过买手机和apple姐建立好感。于是一个风和日丽的中午,我们就看到了这样的微信对话情节:

“您好,我想问下这个6s多少钱?”

“八成新,两千块。”

“喔,这样啊,诶,今天天气挺好的。”

“……还行吧。那这手机你要不要,我刚换下来的,真心想要1800。”

“喔,这样啊,我想想……”

“听说今天食堂自助餐打八折你去了吗?”

“没去,诶,这手机你到底要不要?要是不放心就来验货……”

“你别慌啊,你看今天天气这么好,食堂自助餐又打折……”威猛飞快的在微信上输入这几行字,然后我们就看到平馨的头像啪的一黑。“咱俩在食堂见个面吧”这几个字发出去后前面加上了一个重重的感叹号。

差点没把我们给笑死。

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