1公斤铀-235能释的能量是多少?地球上的铀,可以供我们用多久?
根据目前估算,自然界的铀储量大约有700多万吨,这看起来好像很多,但你可别忘了,铀-235在铀矿中可只占0.7%。自然铀矿中的大部分都是铀-238,真正能用于核裂变的铀-235仅占很小的一部分。根据国际原子能机构发布的调查报告,目前自然界的铀矿大概可以支撑我们开采85年左右。这似乎并不算太久,不过你也不用担心。
1公斤铀-235可以释放出多少能量?地球上的铀,能供我们用多久?
按照这样的规律来看,1公斤铀-235的能量产生可以是21.5kT,也就是把比广岛的原子弹还要大出一倍,这是多么巨大的一股能量啊。结语熟悉的铀-235,因为它的稳定同位素,在铀矿中的含量并不算很高,这也是为什么能够储存这么多1公斤铀-235,却只能用3万年,它的使用寿命将会给后代留下这么多的财富。
铀235临界质量的估算
其实“小男孩”原子弹只装了大约60公斤铀235。海森伯的估计和真实情况相去甚远,有数量级的差别。一个星期以后,海森伯意识到了自己的错误。他的错误在于忘了裂变反应是中子增殖的。在他的估算中,铀块要大到可以容纳反应中释放的所有中子,但这是不必要的。在每一步反应中,只要有平均多于一个中子留在铀块内,比如...
火箭推进速度上限的估算
质量M为1千克的铀235,即4.25mol,里面有2.5×1024个核,释放出5×1026MeV的能量,也就是E=8×1013J。1克TNT的能量是1kcal。简单换算可知,1千克铀235爆炸的当量相当于2万吨TNT。假设把核反应生成物喷射出去来实现推动。裂变反应的质量亏损只有千分之一左右,可以忽略不计。如果能量利用率η=0.2,也就是说只有...
铀235临界质量的估算 | 中国物理学会期刊网
中子的平均自由程l≈6cm。爆炸当量通常按TNT炸药来计算。1克TNT炸药释放的能量是1千卡,即4.2kJ。广岛原子弹当量是15000吨TNT,释放的能量为6.3×107MJ。这相当于2×1024个铀原子发生裂变,即3.3mol的铀235。也就是说,“小男孩”原子弹中实际发生裂变的铀235,才780g左右,还不到1kg。
一江山岛战役后,美国为何决定在台湾部署12枚核弹?真相一文了解
第一,核原料以钸239为主,逐步取代过去的铀235核弹;第二,最初系使用更换药盘的方式调节核弹头威力,战术性核武系采用刻度盘的方式,只要转动弹体上的刻度盘,即可调节核弹的威力;第三项特点,也是战术性核武最重要的特性,它的核弹头越来越“干净”,亦即战术性核弹头在核爆时,所产生的放射性物质相对战略核弹...
核电,能否补上AI算力能耗短板?
过去核能发电厂因难以与风力、太阳能和天然气发电竞争而导致关闭,但随着现今许多科技公司愿意支付高价以获得几乎不间断的无碳电力,据星座能源CEO约瑟夫??多明格斯表示,这足以使核能发电厂得到有效维护,使用寿命可以延长20年。科技公司之所以偏好核能,主要是因为核能可以提供几乎不间断的无碳电力,这同时符合减少碳足迹...
我国第一颗原子弹成功爆炸60周年|惊雷破空 甲子回响——记中国...
勘探出铀矿后,经过矿石开采,需提纯为化学浓缩物“黄饼”(重铀酸铵),最后再经过一系列化学反应过程分离出高浓度的铀-235,高纯度的高浓缩铀才可用于制造核武器。据相关资料,制备1公斤武器级高浓缩铀,至少需要200吨铀矿石,制造一枚原子弹,至少需要3000吨高品质铀矿石。价值千金,提纯制作“黄饼”尤为不易。
国际原子能机构称:伊朗开始“增加高丰度浓缩铀产量”
国际原子能机构说,自放缓生产高丰度浓缩铀以来,这些工厂一直在以每月约3公斤的速度生产丰度60%的浓缩铀。报道还称,该机构发给成员国的报告说:“本机构证实,自2023年11月底以来,伊朗在这两个设施中生产丰度高达60%的浓缩铀-235的速度已增加到每月约9公斤。”报道提到,根据国际原子能机构的理论定义,拥有大约...
以创新模范践行科学家精神的两弹元勋邓稼先
第一个里程碑是1964年中国第一颗原子弹的成功爆炸。在简陋的条件下,邓稼先依靠数学手段推导模拟原子弹爆炸的原理,并领导科研团队完成了原子弹的理论设计。这个设计框架使用了铀235作为材料,并采用了内爆方式,与其他核大国走了不同的路径。这个原子弹的威力相当于2万吨TNT炸药,展示了中国在核领域的实力。