人类在利用核能的核裂变技术中存在的问题有什么？

Answer 1

人类在利用核能的核裂变技术中存在的问题有：

武器级核材料的扩散存在安全隐患。

高放射性核废料处置有安全隐患。

核裂变能

介绍：核裂变能存在与原子核内部，只有使它释放出来才能被人类所利用。重核在核裂变反应过程中会释放出的巨大能量，称为核裂变能。核裂变能应用是缓和世界能源危机的一种经济有效的措施。

核裂变反应：


1.重金属元素铀-235的原子核吸收一个中子后产生核反应，使这个重原子核分裂成两个(极少情况下会是3个)更轻的原子核以及2-3个自由中子，还有β和γ射线和中微子，并释放出巨大的能量，这一过程称为核裂变。

2.当中子轰击铀-235原子核时，一部分铀-235原子核吸收中子而发生裂变。如果铀-235核裂变产生的中子又去轰击另一个铀一235将再引起新的裂变，如此不断地持续进行下去，就是裂变的链式反应。这种链式裂变反应自己维持进行，或者维持自持链式裂变反应的条件(或状态)是至少有一个中子而且不多于一个中子从每一次裂变到达另一次裂变。这种状态称为“临界状态”。

3.中子与铀-235核的自持链式反应可以由人来控制。目前最常用的控制方式是向产生链式反应的裂变物质(如铀-235)中放入或移出可以吸收中子的材料。正常工作时使裂变物质处于临界状态，维持稳定的链式裂变反应，因而保持稳定的核能释放.如需停止链式反应，就放入更多的吸收中子材料;如果要求释放更多的核能，可以移出一定的吸收中子材料。这种能维持和控制核裂变，因而维持和控制核能—热能转换的装置，叫反应堆。

核裂变能：

1.核裂变能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核裂变能是打开原子核的结合力，释放出的巨大能量。


2.核裂变能存在与原子核内部，只有使它释放出来才能被人类所利用。怎样才能使核能释放出来呢？原子核核子平均结合能随原子核质量数而变化的规律，是核能能够被释放出来的理论依据。由于质量数中等的原子核核子平均结合能较大，因而无论将重核分裂成质量数中等的原子核，还是将轻核聚合成质量数中等的原子核，都能够使核能释放出来。所以，核能释放有以下两种途径：重核的裂变和轻核的聚变。

3.第一种途径是重核的裂变。将重核分裂成质量数中等的原子核，称为重核的裂变，又叫做核裂变。核裂变是1938年由德国科学家哈恩和斯特拉斯曼发现的。他们用中子轰击铀原子核，导致了铀原子核的裂变。可见，快速中子的轰击是实现核裂变的条件。在重核裂变时，放出新的中子，新中子又引起其它重核裂变。这种不断进行的核裂变反应，称为链式反应。重核材料（如含铀的同位素铀238和铀235的材料）能够产生核裂变链式反应的最小体积，称为重核材料的临界体积。重核材料的体积一旦超过其临界体积，核裂变链式反应就迅速进行，同时在极短的时间内释放出巨大的能量，引起猛烈的爆炸。重核在核裂变反应过程中释放出的巨大能量，称为核裂变能。例如，1克铀235完全裂变所释放的核裂变能，相当于2.4吨煤完全燃烧所释放的化学能。