原子核反應是原子核失去亞原子粒子,使其性質發生變化的過程。發生核反應的元素的原原子既可以變成不同的同位素,也可以變成不同的種類,核反應通常與輻射密切相關,輻射可以在反應之外自發發生。輻射只是描述原子或其他粒子...
原子核反應是原子核失去亞原子粒子,使其性質發生變化的過程。發生核反應的元素的原原子既可以變成不同的同位素,也可以變成不同的種類,核反應通常與輻射密切相關,輻射可以在反應之外自發發生。輻射只是描述原子或其他粒子發射能量或物質的過程。然而,核反應這個術語,通常是指兩個原子的原子核相撞并改變至少一個原子核的性質的情況。

核反應堆產生的多余蒸汽,它從不與核心接觸,通常是從冷卻塔中排出的。核反應可以以多種不同的形式發生,每一種都會產生相當不同的結果。在裂變反應中,一種大而通常不穩定的粒子,可能是自發的,也可能是碰撞的結果,分裂成兩個不同的粒子。聚變核反應則相反:兩個較小的粒子相撞,它們的核結合形成一個較大的粒子。聚變反應在恒星中自然發生,但大多數人類試圖有效控制它們的嘗試都失敗了。在散裂反應中,原子核受到足夠的動量撞擊,以排出數個中子或質子,從而降低粒子的原子量。

核潛艇使用核反應堆加熱水,驅動蒸汽渦輪機提供推進力。核反應堆中使用裂變核反應產生可用的能量不穩定的粒子碰撞并分裂,產生大量的動能和熱能。這些能量可以被核反應堆收集并用于人類的關注。利用聚變反應來發電有很大的興趣,因為它們會釋放大量的能量。不幸的是,聚變反應非常難以控制——它們自然地發生在恒星上的高壓高能環境中,而且這樣的條件很難復制。

聚變反應目前不能用來提供能量,因為它們需要更多的能量來啟動而不是產生能量。在核反應過程中,有幾種不同種類的粒子通常從原子核發射出來。α粒子本質上是與氦原子核相同,由兩個中子和兩個質子結合在一起組成。β粒子只是電子,質量小得多,帶負電荷,在核反應中也會釋放中子;它們具有很強的穿透力,因為它們帶有中性電荷,所以很少有力阻止它們穿過各種物質,包括人體皮膚;由于它們不存在質量和中性電荷,它們的穿透力也很強,幾乎可以穿過任何東西。

當兩個原子的原子核碰撞并改變其中至少一個原子核的性質時,就會發生核反應。