普碳杀伤力,普碳好打吗
交换机时间2024-04-04 14:39:00分类普碳低合金钢板浏览64
大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于普碳杀伤力的问题，于是小编就整理了1个相关介绍普碳杀伤力的解答，让我们一起看看吧。
1克铀-235完全裂变所产生的能量，相当于多少吨标准煤完全燃烧所产生的能量？
一克铀-235释放出8.1***万兆焦耳的能量，也就是819亿焦耳的能量。
或许对这个数字没有多大的概念，比如说1千克TNT***释放出4兆焦的能量，而1克铀-235释放出的能量，是1千克TNT***的20000多倍。
由此可见，1克铀-235释放出来的能量有多大。 而原子弹也正好是利用了铀-235裂变所释放出来巨大的能量，才有那么大的威力，乃至于成为如今威力次大的核武器。
而1千克标准煤燃烧释放出29兆焦耳的能量，所以说，那么一克铀-235裂变释放出的能量就相当于2.8吨标准煤燃烧释放出的能量。
据统计，截止到2019年，全球约有2400多座火力发电厂，而燃料基本上都是煤炭。而全球每年要消耗煤炭80亿吨，目前地球上煤炭的储量为1.06万亿吨。照这个速度消耗下去的话，地球上的煤炭***仅供开***125年。
1克铀所含的能量相当于2吨石油或3吨标准煤燃烧所含的能量。与石油和煤不同，核燃料是可回收的，在增殖反应堆中，实际上产生的燃料比用完的多。由于这些原因，核能是目前为现代工业经济提供动力的最佳手段。 核电厂利用受控的核裂变链式反应(即分裂原子)来加热水并产生蒸汽来驱动涡轮机，从而发电。
核能通常被称为“清洁”能源，因为发电厂不会释放温室气体或其他气体。随着世界各国寻求低排放能源，必须权衡核电的好处与运行风险以及储存乏核燃料和放射性废物的挑战。 自从1954年在俄罗斯奥布宁斯克建造第一座反应堆以来，全世界已经建造了667座反应堆，尽管目前只有440座在运行，其中95座在美国。截至2020年4月，55座反应堆正在建设中，其中4座在美国，12座在中国。
2017年，美国生产了全球近三分之一的核电。法国、中国和俄罗斯是核能发电量第二至第四的国家。 压水堆和沸水堆是最常用的技术。三分之二以上的反应堆是压水堆。 能源的平均成本包括电厂建设、运行、维护和加油的终生成本。预计近期建成的电厂LCOE为:天然气:3.81/千瓦时；核能:7.49/千瓦时；生物发电:9.48/千瓦时。
大多数核反应堆使用“浓缩铀”，这意味着燃料中铀-235 同位素的浓度更高，更容易分裂产生能量。铀矿开***时，铀-235的平均含量不到1%。 碾磨和浓缩过程粉碎矿石，用溶剂提取氧化铀(即黄饼)，并将其化学转化为***)，其被富集以增加燃料中的铀-235浓度。最后，转换制成浓度为3%-5%的铀-235颗粒粉末。 铀可以通过气体扩散或气体离心来浓缩。两者都从主要含有铀238的气体中浓缩稍轻的铀235分子，前者用薄膜过滤器过滤，后者通过旋转过滤。其他技术目前正在开发中，激光浓缩工艺最接近商业可行性。
最大的铀矿在澳大利亚(占世界30%)、哈萨克斯坦(14%)、加拿大(8%)和俄罗斯(8%)。 从全球来看，2020年核能反应堆需要68240吨铀。 核燃料循环是生产、使用和处置铀燃料的整个过程。为一座10亿瓦的核电站供电一年可能需要开***20，000-400000吨铀矿石，将其加工成27.6吨铀燃料，并处置27.6吨高放射性乏燃料，其中90%(按体积计)为低放射性废物，7%为中等放射性废物，3%为高放射性废物。 一个铀燃料小球包含相当于一吨煤的能量。典型的反应堆容纳1800万个小球。
核裂变的原理
U235+中子=钡138+氪95+3个中子
这是铀裂变方程式，利用中子去撞击铀235，从而产生能量，并产生更多中子，形成链式反应。
1千克铀235大约是2.562*10^24个原子，而铀235每裂变一次能释放出200MeV的能量，约相当于1.6*10^–13J能量，于是1千克铀235完全裂变释放能量就是81***0MJ。
1吨标准煤充分燃烧放出热量29270MJ。
因此，简单计算，1千克铀235完全裂变释放出来能量相当于2800吨标准煤完全燃烧放出的热量。
这个问题其实其他两个答主已经计算的非常清楚了，但是我们必须知道一点:这个问题的前提条件是必须更多铀完成链式反应后平均计算下的能量，单单仅有1克铀-235是不可能发生完全裂变的，因为其都没有达到临界质量。
临界质量
什么是临界质量？我们必须从核裂变的原理说起，U235+中子=钡138+氪95+3个中子，这就是铀裂变的方程式，简单来看就是利用中子去撞击铀235，从而产生能量。
但问题是我们需要的是不仅仅是一个铀核裂变，我们仔细看反应式会发现撞击后仍有3个中子的产生，这些中子因为有着巨大动量，因此可以作为碰撞其它铀核的中子，所以我们就需要保证这些中子撞击铀核而不是飞出去，所以质量的大小就尤为重要，因此临界质量就是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。
1克铀裂变的能量
其它答主计算的已经很好了，简单来说就是一个铀235原子裂变释放的能量是3.204e-11J，将一克铀换成铀原子数即可算出一克铀裂变的能量。最后再与每公斤煤释放的能量29307000J相比就能够得出本题答案。
答案是2.8吨煤，(具体计算可自行计算或看其他答主)看起来这一克铀的能量是真的大！但事实上如果按质量亏损来说也不过不到0.1%，而聚变则是它的几乎10倍！所以聚变才是未来！
到此，以上就是小编对于普碳杀伤力的问题就介绍到这了，希望介绍关于普碳杀伤力的1点解答对大家有用。
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