要来探讨核融合以及核分裂反应 就要先探讨原子核是如何组成的 原子核的组成是由质子与中子所组成 质子带正电 中子不带电 而静电力是以反平方作用力的形式存在 因而 在原子核内 10^-15m 不到的范围内 两个带电粒子的排斥力相当强大 这也就说明原子核不能存在 但实际上原子核是存在的 原因是有更大的力量抓住质子 使其稳定而产生原子核 那个力量超越电磁力 (重力太小，不考虑) 因为力量很强，所以叫"强作用力(Strong Force)" 其作用力道很强大 但是作用范围很短 只有在原子核范围内有力的作用 超出这个范围 就几乎没有强作用力的作用了 强作用力来自於中子 一个中子可以抓住几个质子(详细几个我忘了) 使其能够抵抗质子与质子间的静电排斥力 而 若是原子序越大，也就是内部所含的质子越多 静电排斥力的增长是累加的 但是中子的强作用力却只能抓住邻近的几个质子 因而 原子序越大的原子核内 就有非常多的中子 因为原子核越大 中子的需求越高 因而原子序越大的原子核 他的束缚力道就相形之下不太够 因此比较不稳定 在束缚能的排列上 铁元素的束缚能是最高的(也就是你所谓的位能最低) 所以 原子序在铁之前的物质 倾向於结合(因为物质倾向於释放位能 处於位能低的地方) 反之 原子序高於铁的超铁元素 则倾向於分裂(ex: U-235) 而反应前後所释放出的能量 则来自於质量的减少 这样说 如果若是核分裂反应方程式 (忽略射线问题 以及电荷守恒) A + n → B + C + energy 这个反应会发生的前提 是在於B跟C比较稳定 也就是束缚力大 所以 从左式到右式是从能量高到能量低 这就是不安定与安定 但是 从左式到右式 质量不守恒 m_A + m_n > m_B + m_C 多了energy那项之後 质能便可以守恒 这就是我们使用的能量 核融合原理一样 请自行查阅 氢核融合净反应式: p + p → He + energy m_p + m_p > m_He 因而损失质量放出能量 ※ 引述《kenny2963 (与风吹拂)》之铭言： : 书上常常说核分裂或核融合都是利用反应前後 : 原子中单位核子束缚能不同所释放的能量。 : 核子束缚能小→核子束缚能大+能量 : 但是，核子的束缚能是由其中粒子损失质量後产生 : ，变成结合核子使其束缚在一起的能量。 : 那样的话 ，不就代表在原子中的能量是不变的。 : 也就是当束缚能小的时候，损失少一点质量来结合成原子。 : 当束缚能大的时候，就损失多一点质量结合成原子。 : 如果照这种想法，不论核分裂或核融合都不该产生额外可使用 : 的能量才对，因为所有能量增加或减少都在原子中，反应前後 : 原子虽质量不同，但前後总能量应该相同才对。 : 这样的话，实际反应产生的能量又是哪里来的?? : 我哪个部分理解不对吗?? -- 鹤翼欠落不 心技泰山至 心技黄河渡 为名别天纳 ──────两雄，共命别。 雌雄双剑 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 140.115.31.248 ※ 编辑: nightkid 来自: 140.115.31.248 (11/03 16:31) 我觉得同学你可能想太多了 你看初始状态跟末状态就好了 以核融合为例 H + H → He 初始状态总质能: E_i = 2*(m_p)c^2 末状态总质能: E_f = (m_He)c^2 因为 E_i > E_f 所以释放能量 另外 这个已经包含你所谓的增加束缚能等等的过程了 ※ 编辑: nightkid 来自: 140.115.31.248 (11/03 16:41)