核能
搞懂核裂变怎么释放能量、链式反应如何自持，以及核电站如何把这种能量变成安全电力
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核能
搞懂核裂变怎么释放能量、链式反应如何自持，以及核电站如何把这种能量变成安全电力
核能
一克铀完全裂变释放的能量约相当于燃烧 2.5 吨煤。同样是"烧"出能量，为什么差距如此悬殊？秘密不在电子，而在原子核本身。
一张牌倒下推倒下一张，对应一个中子引发裂变再放出新中子
裂变
裂变：定义、要点与典型应用
链式反应
上页我们说一个中子撞进铀-235 会引发一次裂变并释放更多中子——这些新中子若再去撞别的原子核，反应就能"自己"持续下去，这就是链式反应。
一棵树引燃邻近树——每团火都能点燃多棵，火势自动蔓延放大
核反应堆
上一页讲到链式反应一旦启动就自我加速——不受控时它要么是炸弹（太快），要么是熄火（太慢）。核反应堆要解决的核心问题，就是让链式反应稳在中间、可调可停。
燃料像木柴决定烧多久，控制棒像风门决定烧多旺，冷却剂像暖气片的水把热带走
聚变
裂变是"重核分裂"释放能量，反过来呢？轻核能不能"合在一起"？能，而且放能更大——这就是聚变。太阳亮了几十亿年，靠的正是它。
同极相斥难靠近；只要推得够近，强核力就会接管，把它们"粘"在一起
氘核与氚核
上一页说最容易点火的聚变是氘-氚反应。但「氘」和「氚」到底是什么、为什么偏偏是它们俩？这页就来认识这两种聚变燃料的「主角」。
氘是海里现成的「口粮」，氚是用锂在堆里专门「制造」的弹药
原子核结构
前面讲了裂变和聚变能释放巨大能量。但核反应堆那么大、能量那么猛，源头只是原子中心一个极小的核——里面到底装着什么？
质子天然相斥，强力像外力把同极磁铁压在极小空间里，距离越近反而越紧
核泄漏
反应堆用厚厚的混凝土安全壳把放射性物质'锁'在里面——只要外壳完好，辐射就跑不出来。可一旦这道'锁'破了呢？
水坝裂缝让洪水冲出淹没下游；反应堆破损让放射性物质逸出污染环境——都是'容器'失效的后果
本节要点
- ✓能量根本来源：质量亏损，结合能差决定反应方向
- ✓裂变拆重核、聚变合轻核，原理相反都靠结合能
- ✓链式反应自持：临界质量×中子倍增率≥1
- ✓反应堆本质是中子速度调节器，慢化剂控节奏
- ✓核泄漏≠核爆炸，危害来自放射性物质扩散
课后思考
先合上笔记自己想，再对照参考答案看思路。三问分别对应回顾、应用、迁移。
参考答案都遵循爱因斯坦的质能方程 E=mc²：反应后总质量小于反应前，亏损的质量转化为能量。方向相反，本质都是'质量亏损→能量释放'。
参考答案减速剂失效后，快中子难以有效引发下一次裂变，链式反应速率骤降甚至停堆。这说明减速剂是维持可控反应的关键，也呼应了福岛事故中冷却失效的后果。
参考答案并不绝对清洁：氘丰富但氚需人工制备；反应需上亿度高温，装置能耗巨大；高能中子会活化堆壁材料，仍有放射性废料。'清洁'是相对的，且技术尚未成熟。