铀235图片（原子弹只有米粒大小，为何它会有这么大的威力）

本文目录

• 原子弹只有米粒大小，为何它会有这么大的威力
• 请问核燃料—铀235多少钱一斤拜托了各位 谢谢
• 核武器中的“弹药”铀到底是什么样子
• 氧化性最强的
• 美国第一颗原子弹的铀-235，用了什么办法来分离
• 什么是铀，铀-235与铀-238的区别
• 假如我左右手各拿一个1/2临界质量的铀235半球，用力合起来会爆炸吗
• 如果有一颗质量跟太阳相当完全由铀235组成的星球，它会发生哪些变化
• 开发核能为什么大都选铀235和钋其他矿物能开发核能吗
• 如果徒手握住武器级的铀或者钚会怎么样

原子弹只有米粒大小，为何它会有这么大的威力

原子弹是一种杀伤力极其强大的武器，现代战争中是不敢轻易使用原子弹的，因为后果不堪设想。核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏力。目前美国的民兵3型差不多有50万吨的当量，想象一下50万吨TNT炸药爆炸的情景，爆炸后还有各种核辐射的污染，很长一段时间那个地方将寸草不生。

1945年8月，美国投到日本广岛的那颗原子弹（代号叫“小男孩”）采用的是枪式结构，弹重约4100公斤，直径约71厘米，长约305厘米。核装药为铀235，爆炸威力约为14000吨TNT当量。最后我们来看一下“小男孩”投到广岛的那一瞬间。

原子弹主要由引爆控制系统、炸药、反射层、核装料组成的核部件、核点火部件和弹壳等结构部件组成。引爆控制系统用来适时引爆炸药，是推动、压缩反射层和核部件的能源；反射层由铍或铀-238构成，用来减少中子的漏失；核装料主要是铀-235或铀-239；核点火部件用以提供“点火”中子，以引发链式裂变反应；弹壳用来固定和组合各部件。

1千克铀235全部裂变后放出的能量，接近2万吨TNT炸药（图片制作有错误）！如果用火车拉，足足需要340多节车厢，火车长达5.2千米！

根据原子弹的引发机制的不同，原子弹可分为“枪式”和“收聚式（内爆式）”两种。现代原子弹通常综合了这两种结构的特点，以提高核装药的利用率和增强破坏力。

铀是一种重金属元素，天然铀中有三种同位素,按质量数大小排列，它们分别是铀238、铀235和铀234，它们不停地向外界辐射α、β、γ等射线，天然铀中同位素铀235的丰度仅0.72%，按原子弹设计要求必须提高到90%以上，一个米粒大小的丰度超过95%的铀235，有着非常强的放射性，靠近它的人，很快就会因为受到超剂量的辐射而死去。

但是这颗米粒大小的原子弹是不会发生爆炸的，因为原子弹发生爆炸的前提条件是金属铀的质量足够大。每块铀的体积都小于临界体积(铀235的体积不小于临界体积,是发生链式反应的另一个必要条件),所以通常是不会爆炸的。

核装药数量少时，体积也就小，所产生的中子如果没有击中别的原子核，就有可能跑到核装药外面去，使链式反应中断，个别铀核的裂变放出的能量是微乎其微的,只有大量的铀核持续地发生裂变即通常说的链式反应,才能获得大量的能量。

换句话说，一个米粒大小的原子弹只是一个有放射性的金属块而已，达不到爆炸的标准，但是放射性也足以让靠近它的人得病过着致死。铀是一种重金属，有显著的肾毒性，制作原子弹的浓缩铀的丰度达到了百分之九十，是不可以靠近或者直接触摸的。

请问核燃料—铀235多少钱一斤拜托了各位 谢谢

截至2002年3月，核燃料U235因浓度（纯度）的不同，价格相差很大。而且因为其实具有放射性的有毒物质，不出售。

核燃料（nuclear fuel），可在核反应堆中通过核裂变或核聚变产生实用核能的材料。重核的裂变和轻核的聚变是获得实用铀棒核能的两种主要方式。

铀235、铀238和钚239是能发生核裂变的核燃料，又称裂变核燃料。其中铀235存在于自然界，而铀233、钚239则是钍232和铀238吸收中子后分别形成的人工核素。

扩展资料：

重大伤害：

在维拉队长斯蒂利安·彼得罗夫于因患急性白血病而宣布挂靴之后，他在保加利亚国家队的队医在昨日向《太阳报》爆出猛料，称导致彼得罗夫患病的真正原因竟是切尔诺贝利核事故！

1986年4月26日，位于乌克兰的切尔诺贝利核电站发生爆炸，大量高辐射物质抛出并被风吹散，位于乌克兰周边的国家全部都受到了严重影响。而保加利亚首都索菲亚距离切尔诺贝利只有1046公里，因此该国成为受污染最严重的国家之一。

彼得罗夫出生在保加利亚北部的蒙塔纳地区，在切尔诺贝利事故发生时，他年仅6岁。“当时他家所处地区的核辐射指数，已经超过正常值的1000到1300倍。”

已经担任保加利亚国家队队医长达20年之久的米哈伊尔·伊利耶夫医生在日前接受《太阳报》采访时表示，彼得罗夫很可能是受到了高强度辐射或是食用了被污染的食物，导致其患上急性白血病。

参考资料来源：百度百科－核燃料

核武器中的“弹药”铀到底是什么样子

类似跟B铀的样子差不多。

20世纪60年代，美国文科学院的一名学生在核扩散理论课上与教授发生争执，称他只能通过公共科学材料制造核弹。如果教授不相信，他会把它当作学生的考试，并给你一个月的时间来写设计计划。如果你不能通过考试，你就会不及格。结果，学生赢了。他根据公开信息设计了一种枪式核弹，其可行性当时得到了军事核专家的批准。

发明核弹的过程非常困难。事实上，制造核弹非常简单，即用离心机提取高浓缩铀，然后两片浓缩铀碰撞。小说中的东西越强大，东西就越少，但实际上，强大的武器可以制作得如此简单，根本不需要知道原理。我们仍然好奇， 核武器的秘密弹药铀到底是什么样子的？扔进广岛的原子弹的那个小男孩介绍到他的内部结构，这是一种典型的枪式原子弹，有两块红色铀。

上面的是空心的，当它与下面的结合时会发生核爆炸。黄色是用来引爆的普通炸药，用来压下上面的空心铀块。一种武器级铀金属从退役的枪式原子弹中移除。铀通常被认为是一种稀有金属。尽管地壳中铀的含量很高，远远超过汞，铋和银，但很难提取铀，所以它注定要比水星晚得多，尽管铀广泛分布在地壳中，但只有两种常见的矿床，沥青铀和钒酸钾铀。

到目前为止，每个人都可以通过点击百度了解制造核武器的基本原理，但是如果没有一个完整的核工业体系，其中的三个要素是无法生产的。首先是铀浓缩。更常见的是气体离心机。要调出铀矿中约为千分之一的铀 235，而且必须在完成之前用数千台气体离心机代替。

氧化性最强的

当然是氟啊！氟元素氧化性在自然界中是老大。

• 氟气

氟气，元素氟的气体单质，化学式F2，淡黄色，氟气化学性质十分活泼，具有很强的氧化性，除全氟化合物外，可以与几乎所有有机物和无机物反应。工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂，卤化氟的原料，冷冻剂，等离子蚀刻等。  

1768年，马格拉夫研究萤石，发现它与石膏和重晶石不同，判断它不是一种硫酸盐，1771年化学家舍勒用曲颈瓶加热萤石和硫酸的混合物，发现玻璃瓶内壁被腐蚀。

1810年，法国物理学家安培根据氢氟酸的性质的研究指出，其中可能含有一种与氯相似的元素．化学家戴维的研究，也得出同样的结论。

1813年，英国的戴维用电解氟化物的方法制取氟气，用金和铂做容器，都被腐蚀了。后来改用萤石做容器，腐蚀问题虽解决了，但却得不到氟气，而他则因患病而停止了实验。

接着爱尔兰的乔治·诺克斯和托马斯·诺克斯两兄弟先用干燥的氯气处理干燥的氟化汞，然后把一片金箔放在玻璃接收瓶顶部，反应产生了氟气而未得到氟气。在实验中，两兄弟都严重中毒。

继诺克斯兄弟之后，鲁耶特对氟气作了长期的研究，最后因中毒太深而献出了生命，年仅32岁．法国的弗雷迷电解了无水的氟化钙、氟化钾和氟化银，虽然阳极上产生了少量的气体，但始终未能收集到。

英国化学家哥尔也用电解法分解氟化氢，但在实验的时候发生爆炸，显然产生的少量氟气与氢发生了反应．他以碳、金、钯、铂做电极，在电解时碳被粉碎，金、钯、铂被腐蚀。  

物理性质

氟气是淡黄色的气体，有特殊难闻的臭味。在-188.1℃以下，凝成黄色的液体。在-219.62℃变成黄色结晶体。

相对分子质量：37.9968  

熔点（101.325kPa）：-219.62℃

沸点（101.325kPa）：-188.1℃  

液体密度（-188.1℃，S.P.）：1507kg/m3

气体密度（25℃，101.325kPa）：1.554kg/m3

相对密度（气体，空气=1，25℃，101.325kPa）：1.312

比容（21.1℃，101.325kPa）：0.6367m3/kg

临界温度：-128.8℃  

临界压力：5215kPa  

临界密度：574 kg/m3

熔化热（-219.67℃，0.252kPa）：13.44 KJ/kg

气化热（-188.2℃，101.325kPa）：175.51 KJ/Kg

比热比（气体，21.1℃，101.325kPa）：Cp/Cv=1.358

蒸气压（53.56K）：0.223kPa  

（77.17K）：37.383kPa

（89.40K）：162.638kPa

粘度（气体，0℃，101.325kPa）：0.02180mPa?s

（液体，-192.2℃）：0.275mPa?S

表面张力（-193.2℃）：14.81mN/m

导热系数（气体，0℃，101.325kPa）：0.024769W/(m·K)

（液体，-188.1℃）：0.159W/(m·K)

折射率（气体，25℃，101.325kPa）：1.000187

（液体，-188.1℃）：1.2

电负性：4.0（泡林标度）3.98（新泡林标度）  

化学性质

氟气是一种极具腐蚀性的双原子气体，剧毒。氟是电负度最强的元素，也是很强的氧化剂。在常温下，它几乎能和所有的元素化合，并产生大量的热能，在所有的元素中，要算氟最活泼了。

除具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外   ，几乎所有有机物和无机物均可以与氟反应。

大多数金属都会被氟腐蚀，碱金属在氟气中会燃烧，甚至连黄金在受热后，也能在氟气中燃烧。

2Au + 3F2== 2AuF3

许多非金属，如硅、磷、硫等同样也会在氟气中燃烧。

Si+2F2==SiF4

2P+3F2==2PF3

S+3F2==SF6

如果把氟通入水中，它会把水中的氢夺走，放出氧气。铂在常温下不会被氟腐蚀（高温时仍被腐蚀）。  

2F2+2H2O==4HF+O2

氢与氟的化合异常剧烈，反应生成氟化氢。

H2+F2==2HF

一般情况下，氧与氟不反应。尽管如此，还是存在两种已知的氧氟化物，即OF2（高于室温时稳定）和O2F2（极不稳定）。由卤素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5，IF7。如上所述，碳或大多数烃与过量氟的反应，将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。

C+2F2==CF4

通常，氮对氟而言是惰性的，可用作气相反应的稀释气。氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸。  

氟气还可以和稀有气体在特定条件下反应，如Xe和F2混合气暴露在阳光下可制得二氟化氙。

F2+Xe=阳光=XeF2

氟气可以和一氧化氮可以直接化合为氟化亚硝酰，和二氧化氮直接化合为氟化硝酰。

2NO+F2==2NOF

2NO2+F2==2NO2F  

硫酸钠和氟气反应可以得到氟化亚硫酰。

Na2SO4+2F2=300℃=2NaF+SO2F2+O2  

将氟气通过2%的氢氧化钠溶液还可以得到氟氧化合物OF2。

2F2+2NaOH=OF2+H2O+2NaF  

制备

工业制法：电解氟氢化钾与氟化氢的混合物，以压实的石墨做阳极，钢制电解槽槽身做阴极，以氟化氢钾为电解质，进行无水氢氟酸的电解，再经净化而得。生产中，温度在260℃左右的为高温法，在95℃左右的为中温法。  

电解总反应式：2KHF2==2KF+H2↑+F2↑

常加入氟化锂或氟化铝来降低电解质熔点及减轻碳电极的极化作用，不断补充HF。  

工艺流程图为：

请点击输入图片描述

化学制法：用氟锰酸钾与五氟化锑共热得到。

K2MnF6+SbF5==K2SbF7+MnF4

2MnF4==2MnF3+F2↑  

用途

1、制造氟化物：利用氟气和水的反应，氟气可以用于制备氢氟酸（HF：2H2O+2F2==4HF+O2），氢氟酸在铝和铀的提纯、蚀刻玻璃、半导体工业中除去硅表面的氧化物，多种含氟有机物的合成等方面都起着重要作用，氟气还可用于制备氟化钠，氟化钠可作为木材防腐剂、农业杀虫剂、酿造业杀菌剂、医药防腐剂、焊接助焊剂、碱性锌酸盐镀锌添加剂等。

2、制造含氟塑胶：利用氟气和塑胶的反应可以制备含氟塑胶，含氟塑胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点，已应用于现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪器、机械等工业领域。

4、原子能工业：通过氟从铀矿中提取铀235，因为铀和氟的化合物很易挥发，用分馏法可以把它和其它杂质分开，得到十分纯净的铀235。铀235是制造原子弹的原料。在铀的所有化合物中，只有氟化物具有很好的挥发性能。

5、航空：由于氟气氧化性很强，液化的氟气可作为火箭燃料中的氧化剂。

6、其他方面：氟气还用于金属的焊接和切割，电镀，玻璃加工，药物，农药，杀鼠剂，冷冻剂，等离子蚀刻等。  

毒性

最高容许浓度：0.1ppm(0.2mg/m³）

氟是剧毒性气体，能刺激眼、皮肤、呼吸道粘膜。当氟浓度为5~10ppm时，对眼、鼻、咽喉等粘膜开始有刺激作用，作用时间长时也可引起肺水肿。与皮肤接触可引起毛发的燃烧，接触部位凝固性坏死、上皮组织碳化等。慢性接触可引起骨硬化症和韧带钙化。吸入氟的患者应立即转移至无污染的安全地方安置休息，并保持温暖舒适。眼睛或皮肤受刺激时迅速用水冲洗之后就医诊治。  

安全防护

工作场所要通风保持空气新鲜干燥。要用特种钢瓶贮装。钢瓶存放时必须与其它物料隔离，特别是与能和氟反应的物料隔绝，要远离易起火地点。

着火时消防人员须在防爆掩蔽处操作，切不可将水直接喷射漏气处，否则会助长火势。灭火可用二氧化碳、干粉、砂土、废气可用水吸收。  

美国第一颗原子弹的铀-235，用了什么办法来分离

铀是原子核中有92个质子的放射性元素，在元素周期表中排在第92位。地球上目前最多的是铀-238 (U)，占总量的99.274%，密度为19.1g/立方厘米，与黄金相当(19.32g/cm)。与铀-238相比，铀的另一个同位素铀-235 (U)的原子核中有3个中子，因此密度低1.26%，这使得两者的理化性质几乎相同，因此难以分离。

尽管有困难，也要把它们分开。因为无论是制造原子弹还是核电站，我们都需要更多的铀-235。与此相比，铀-238的用途并不大。除了一些增殖反应堆之外，更多地被用于制造贫铀炮弹、炸弹和手套，贫铀还存在一些放射性，因此还发生了很多吸入气体引起的放射性污染事件。铀出生于超新星内部，是地球内部最常见的元素之一。哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚每年开采约6万多吨铀矿，占全球年开采量的70%以上，这些开采的铀矿基本用于生产核电站所需的燃料。

地球上铀基本上作为氧化物存在于铀矿中，其中主要有二氧化铀(UO)、三氧化铀(UO)和微量过氧化铀(UO)。铀经常与其他重元素一起出生。在铀矿中可以找到铅、锡、钨和稀土元素，在铜矿、磷光矿和褐铁矿中可以发现氧化铀。核武器的制作原理并不复杂。有一点科研能力的人都可以掌握。在美剧《小谢尔顿》中，小天才谢尔顿想建造核反应堆，为家里或小区供电，但在购买浓缩铀时被FBI打开了大门。从这里也可以看出制造核武器的门槛在于获取浓缩铀。

铀-235是自然界迄今为止唯一可分裂的同位素，是制造核武器的主要原料之一。天然矿石中铀-235的含量很低，约占0.7%，与铀-238混合难以分离，要获得一公斤武器级铀-235，需要提炼200吨左右的铀矿石。国际通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法，气体离心机是提炼浓缩铀常用的气体离心法的核心设备。通过每分钟2万转以上的高速离心机，其他同位素可以从天然铀矿石中分离出来，其余铀-235的浓度可以达到95%以上，是一个巨大的系统。当时，美国为了开发原子弹，用数千吨导电性能最好的银作为磁铁的线圈，最终制造了世界上第一颗原子弹。

什么是铀，铀-235与铀-238的区别

自然界中只有铀235和238。铀235的含量只有0.72%，铀238的含量大于99.2%。

铀238，又称贫铀，是指每一千个铀原子当中只有七个是铀235，其余的都是铀238。含有约99.27%铀238的铀，贫铀的密度高达19.1g/cm³，与钨相近。

天然铀通过精炼提纯铀235，用来制作核武器或者核燃料。

铀-234，元素符号234U，半衰期为2.455E+05a，主要来源于天然存在的放射性核素、核燃料循环产生的“三废”排出物、核电厂事故排放物等。

铀-236存在于核试验或核反应堆中，由中子轰击铀原子产生。

铀-237存在于反应堆中卸出的铀燃料，在头几个月的贮存时间里，大部分的铀放射性来自237U。

假如我左右手各拿一个1/2临界质量的铀235半球，用力合起来会爆炸吗

会。

这样会伴随着一片蓝光杀死你和半径3-6米范围内所有的人。不过即便是达到了临界质量，也没有原子弹爆炸的威力。

简单的说说是为什么。

首先两块1/2临界质量的铀235半球接近后在接触面的位置位置的确会产生链式反应，反应所放出的巨大能量会将两块铀235迅速推离，这样的情况下链式反应就终止了。

但瞬间所释放的能力就可以让题主在看到一片炫目的蓝光后浑身暖洋洋的患上急性辐射病。这种灾难主要来源于链式反应所产生的中子射流。

然而作为核材料来说并没有完全消耗，其真正的消耗率也仅仅在亿分之一的等级上。

先说下轶事：首先是曼哈顿工程中一名叫做哈利达格利安的物理学家，在一次试验过程中在试验中子反射器（记住这个词，后面的轶事还会说到）。在不断堆积碳化钨砖块的时候，导致了中心的钚材料超过了临界值。引发了链式反应，在发现这个问题后哈利达格利安迅速的用螺丝刀将碳化钨块挑起。但一瞬间的时间内哈利达格利安受到了超过了500雷的辐射剂量，在25天后痛苦的死去。

被辐射的肢体由于过于不适这里W君就不上图了。

轶事二 临界质量

临界质量其实是不准确的，任何核材料的临界质量都会随着温度、磁场环境、所在地点的辐射状态有着巨大的改变。而在例如原子弹的核爆炸瞬间，核材料的临界质量也会有着巨大的变化。因此各个国家在设计原子弹的时候往往利用两块核材料经过炸药加速使之快速接近（枪式核装置），

这样核材料链式反应的初始阶段才不能将两块核材料推离，进而终止链式反应的发射。即便是这样，在我们所制造的原子弹对核材料的利用率不足1/1000。大部分的核材料在原子弹爆炸的时候飞溅出去，并没机会有参与链式反应。因此各个国家研究原子弹的核心问题实际上就是在极端环境下如何加大核材料在链式反应中的参与率。

另外哈利达格利安所研究的碳化钨式做什么的？

碳化钨是一种中子反射物质，可以将中子射流反射回去，这样的话，只需要极少量的核材料就可以达到临界值。这主要是因为中子反射层将本来应该散发到核材料外部空间的中子反射回核材料内，这样就加大了中子命中原子核的概率，进而减小了核材料的临界质量。

哈利达格利安当时研究的装置就是中子反射装置，由于他的试验事故造成了曼哈顿计划中一个至关重要的中子反射装置进度落后，如果不出现这样的事故的话，美国在二战末期至少有制造8枚核弹的核材料。到时候投到日本的原子弹恐怕就不是两颗了。

如果有一颗质量跟太阳相当完全由铀235组成的星球，它会发生哪些变化

太阳发光发热的能量来源于其内核的氢-氦核聚变，假如一颗星球全是由铀235这种重元素组成，那这颗星球的内核肯定是不会发生核聚变的。

但这颗星球也不会就在样安静的呆在宇宙中，与之相反，它会在宇宙中搞出很大的动静，然后很快地飞灰烟灭，究其原因，就是因为铀235会自发的产生核裂变。

关于核裂变简单的讲就是，铀235原子核发生衰变并释放出2到3个中子，这些中子会轰击另外的铀235原子核，同时每个被轰击的原子核又会释放出2到3个中子，接着轰击更多的原子核，然后更多的原子核又……这就是链式反应。

链式反应一旦开始，就会迅速以指数级别增长，直到核原料消耗殆尽，在这个过程中，会因为质量损失而释放出巨大的能量。有名的广岛原子弹就是根据这个原理制造的，而其总共的核燃料仅为64公斤而已。

引发铀235核裂变有两个重要条件就是临界质量与临界体积，通常来讲，在自然条件下，只需要大约50公斤的铀235就可以产生自发的裂变，而临界体积更是以厘米来计算，超出了临界条件越多，其核反应的速率就会越快。

太阳的质量约为1.99 x 10^30 公斤，大家可以想象一下，这么多的铀235裂变会产生多么巨大的能量，如此的能量早将就这颗星球炸得粉碎了！

也许有人会问，核聚变比核裂变产生的能量更多，为什么太阳核聚变不会爆炸，而这颗

由铀235组成的星球就会爆炸呢？

这是因为太阳的核聚变是可控的，由于发生核聚变反应的条件很高，所以核聚变只会在它的核心一点一点的发生，而这个核裂变是不可控的，它能够以很快的速度完成全部的核反应。

当然了，这颗“质量跟太阳相当完全由铀235组成的星球”是不可能存在的，因为铀做为一种重元素，在宇宙中的含量是非常非常少的。退一万步讲，就算有某种超级力量，可以将宇宙中的铀聚集成一个星球，那么这个星球在诞生之后，它也会很快的毁灭！

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开发核能为什么大都选铀235和钋其他矿物能开发核能吗

开发核能为什么大都选铀235和钋？其他矿物能开发核能吗？

从理论上来看所有的放射性元素都可以拿来作核裂变燃料，但因为各种放射性元素的在自然界中的含量，取得的难易程度，以及加工成本的高低，使得我们可以选择的余地非常小！原子弹中常用的核材料是铀和钚，但在核能利用的核电站中，用的却都是铀，为什么选铀呢？

为什么核反应堆的核燃料都是铀，而且还是铀-235，不能是大量存在的铀-238吗？

元素周期表中的很多元素都有放射性同位素，这些具有放射性的同位素是因为原子核的质子和中子的组合导致了不稳定，会发生衰变！同位素是质子数相同但中子数不一样的元素，比如氚，和碳-14、钴-60和碘-131等，这些都是放射性同位素，衰变时会有伽马射线和α射线（氦原子核）β射线（电子或者正电子），如果一种元素的所有同位素都具有放射性，那么这种元素就是放射性元素，比如如铀、镭和氡等。

云室观察放射性元素衰变

• 为什么是铀？

其实很简单，因为铀是自然界唯一大量存在的放射性元素，而且铀也是最容易达到可控裂变的元素。铀的化学元素符号为U，铀的质子数是92，所以它有92个核外电子，其中自然界大量存在的同位素有两种，一种是U-235，原子核中有143个中子，在铀元素中的含量约0.7198~0.7202%，半衰期7.04亿年，另一种是U-238，原子核中有146个中子，铀元素中含量约99.2739～99.2752%，半衰期44.7亿年，还有极其微量的U-234！

铀在衰变是会释放出α射线，所以它很容易防护，因此纯铀元素并不危险，几层薄薄的纸片即可防护，当然这并不建议将它带在身上，毕竟是放射性元素，二十世纪初的放射性增强身体的笑话就不要重演了，大家都知道放射性的危害哈！

• 为什么是铀-235？

核电站的中的核燃料利用的都是U-235，在铀元素中含量超过99%的U-238除了吸收中子增值成钚元素外，其他的用处就只能拿来知奥贫铀装甲或者贫铀弹了！那么为什么不用U-238呢，非得用一丢丢含量的U-235？

这是因为U-238的放射性强度低于U-235，而且U-238被快中子碰撞后会吸收其能量，无法产生裂变，但它可以捕获到慢中子后会经过两次β衰变转变成可裂变的钚-239，所以U-238是增值堆中的原料，比如重水反应堆中多余的慢中子可以通让U-238变成钚-239，成为制造原子弹的原料，所以重水反应堆投资建设可是国际原子能机构重点监控的对象哦！

• 钚-239也可以裂变，为什么不用来做核燃料？

上文我们了解了，钚并没有在自然界中大量存在，如果有需要必须通过重水反应堆来制造，所以这个成本直接就是天文数字，一般只用钚的氧化物来制造核电池（比如旅行者一号和二号用的就是氧化钚（钚-238）），而另一个用途就是制造原子弹，两个高端大气上档次的去处都不够用，还用它来发电？实在是太奢侈了吧。

钚元素

钚-239也是易裂变的三种同位素之一（另两种是U-233和U235），但钚的成产成本高，所以大多数国家都将其作为原子弹的材料储备，基本没有机会将其拿来作为核燃料，当然大多快中子增值反应堆中是以钚-239裂变燃料，而U-238作为增值材料，因为每个中子诱发分裂释放出来的中子数目为：

铀-235：2.10个

钚-239：2.45个

铀-233：2.31个

因为钚的效率最高，而且可以用钚生产出更多的钚，所以叫做快中子增值堆，如果普及，当钚-239的数量难以消化时，必定会用来作为普通核电站核燃料，但暂时可能很少有国家那么奢侈，将钚-239作为核燃料。另外核燃料的选择也和原子核的裂变势垒有关系，比如U-235比较低，U-236稍高，U-238则比较高，其他放射性材料，也可以参考自然界是否存在于裂变的势垒，其实前面这个条件就只剩下铀元素啦！

快中子增值堆

除了核裂变，还有核聚变哦

其实核能除了裂变还有聚变，与裂变相反，聚变是以轻元素聚变成重元素，和选择裂变有些类似，也是选择容易聚变的和自然界含量巨大的，但好死不死，我们找到的两种最容易聚变的氘和氚聚变，氘在海水中含量大约是0.02%，尽管比较贵，大概数千人民币一千克（跟聚变的高能相比，简直就是白菜）。

元素的比结合能

但氚就比较贵了，据说要数千万美元一千克，不过可以在裂变堆中用多余的中子轰击锂-6来生产，或者在聚变堆中同样的机制生产氚，也就是理论上可以自持，这使得大家松了一口气，这么贵的氚就这样烧掉了是不是太可惜了？

核聚变堆

不过和裂变堆不一样，大家已经用了快半个世纪的核电了，但聚变的电能，鬼才知道啥时候能用到了，一直都忽悠是50年，从八十年代起到现在，都40年过去了，2030年可以吗？但愿吧，希望能在石油和天然气耗尽前用上聚变堆的电，要不然人类文明何去何从？

如果徒手握住武器级的铀或者钚会怎么样

作为一名核电从业者回答下这个问题，徒手握住武器级的铀和钚不会带来多大的放射性伤害，但是如果不小心被带入体内则可能导致内照射和重金属中毒。

自从1938年德国的物理学家奥托·哈恩和弗莱茨斯垂斯曼发现裂变现象后，包括德国和美国多个国家展开了一种新式武器——核武器的相关研究。

图释：德国放射化学家和物理学家哈恩

核武器所用的材料就是浓缩度超过90%的铀235或者钚239，然而造化弄人，这两种物质在自然界中含量都是很少的。找到天然的铀矿石已是不易，天然的铀矿石中铀235的含量只有0.72%,剩下超过99%的大多是铀238，天然的钚239存在于铀矿石中，含量则更少。

铀235半衰期大约7亿年，自发衰变发出的是α粒子，即氦核，钚239自发衰变的半衰期是24100年，放出的也是阿尔法粒子（α粒子）。

α粒子质量数是4，是比较“胖”的粒子，因此其在三种粒子（α粒子β粒子γ射线）中穿透力最弱的，即使使用普通A4纸张就可以屏蔽，人体手上的角质层也可以完全屏蔽掉α粒子，穿上衣服就更可以屏蔽掉了。α粒子的主要危害在于内照射，由于α粒子质量较大，携带能量较多。一旦铀235或者钚239被吸入体内，其释放出的α粒子所携带能量将在组织表面很浅的一层消耗掉，对表层细胞造成很大的伤害。目前世界卫生组织国际癌症研究机构已经将α粒子定为了一类致癌物。

电视里操作核燃料穿的专用衣服也并不是辐射防护服，这种衣服是防止衣服被沾污的统一制服，真正比较大的辐射这种衣服是根本挡不住的，需要用机械手操作，采用距离防护，人工是无法接近的。

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