為何鈾238比鈾235更難發生核裂變反應?

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鈾238是比鈾235裂變起來難一些,但是還是能夠做到的,影響鈾238在核應用中使用的因素主要不是裂變的問題,更關鍵的是鈾238裂變後難以維持鏈式反應。

上圖就是鈾-238樣品的樣子,目前來說鈾238裂變的條件比較苛刻,只有在高能快中子的作用下才能發生裂變,分裂後的鈾238會產生慢中子,慢中子不能夠引起進一步的裂變,所以就談不上維持鏈反應,沒有鏈式反應也就談不上應用了。作為燃料來說,你可以把鈾238當作受潮的木材,點火能點著(難點著),燒一下又滅了,無法持續反應燃燒。

想要成為核裂變鏈式反應的燃料需要滿足幾個條件:首先要較為容易發生裂變,其次可以放出中子,最後中子要能夠被下一個核吸收接著裂變。鈾238勉強算的上滿足前兩個條件,人為製造快中子去衝擊U238讓其裂變,現在不是難事,被衝擊後U238確實可以裂變並放出慢中子,也算符合第二條,不過接下來就難了,慢中子並不能接著被下一個核吸收了,所以沒辦法直接當燃料。不過U238衰變後能產生鈈239,可以被利用,所以一般都把U238當轉換材料來著。

我們目前大多核反應堆中消耗的都是天然的鈾235和極少部分鈾238吸收中子後產生的鈈239,所以鈾235是目前唯一存在的天然易裂變核元素,但是天然鈾礦中的鈾235含量極低,僅為0.71%,其餘部分基本上都是隻能被當做可轉換材料的鈾238。


衛青點兵


鈾238要遇到快中子才能裂變,鈾235要慢中子,所以,鈾238用作核燃料也不是不可能的事,關鍵是要技術。

鈾235受中子的轟擊時,裂變的幾率大,而鈾238只有俘獲能量在1 MeV以上的中子才能引起裂變,且裂變的幾率小.所以為了使裂變的鏈式反應容易進行,最好用純鈾235。


甄天下說


U238和U235都是核燃料,都可以裂變。但是U238的核裂變條件比U235更苛刻。U235裂變後產生的中子還能繼續轟擊其他U235原子,因此可以形成持續的鏈式反應,而U238卻不能。


屈原蜀黍


U-238也可以裂變啊,但是條件比U-235苛刻

U-238要遇到快中子才能裂變,U-235要慢中子


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