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为什么在核裂变反应中使用的是铀235元素,铀元素相较于其他重核元素有什么优点?

  首先需要说明的是,核裂变反应的原料并非只有铀235,其它元素(或核素)也可以用于核裂变反应。对于军用核武器原子弹,可以采用钚239作为核裂变原料;对于民用核电站中的核裂变反应,也可以使用其它元素作为燃料,例如目前正在研究的第四代反应堆钍基熔盐堆采用钍232作为增殖燃料。

  当然,铀元素相对于其它重核元素,在进行可控核裂变反应时确实具有一些优点。首先,铀235更容易被获取和操控,其在天然铀中即存在(占铀总量0.72%),只需要在利用前加以浓缩,而钚239却需要先通过核反应合成。其次,铀235的中子反应截面大,被中子轰击时容易发生核裂变反应,自然界的其它元素被中子轰击时则不易裂变或者裂变不能持续(发生链式增殖),无法作为核燃料使用。

  (徐超 清华大学)

本文来自:中国数字科技馆
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