核能為什麼屬於物理而不是化學?

核放射被稱為放射性元素。銫,鈾,錇等都能在化學上的元素周期表找到對應的位置,那為什麼卻被稱為核物理?這些不明明是化學裡的東西嗎?不知道大家看懂沒有,我不太清楚應該怎麼描述,我換種說法吧。核輻射里的放射性元素都在化學的元素周期表內,為什麼核卻歸為物理而不是化學。

Ps:順便再問一點,核電站都是怎麼關閉的啊,半衰期那麼久,停止時不應該還有很強的輻射的嗎?

Pps:核電站應該有應急事件的處理辦法,請問有沒有辦法緊急停止反應堆,如果可以為什麼切爾諾貝利事件還會發生?那麼多數據不正常直接停了反應堆不是簡單粗暴的解決方法嗎?

希望大家可以耐心詳細的解答下,真的很好奇,謝謝大家啦。


核科學與技術是工學一級學科。以核物理(主要是射線與物質相互作用、、反應堆物理等方向,不包括核力、核結構等微觀核物理理論)和放射化學作為理論基礎。延伸到技術層面,則包含了電子學,信號處理,微機原理,半導體,光學,化學工藝等各個方面。延伸到工程領域,又包含了熱工水力,概率安全分析,材料科學,結構力學,工程力學許多方面。總之,核科學與技術是一個多學科交叉的領域,化學為物理實驗提供最基本的實驗材料,並為技術和工程提供原材料,比如核技術需要的靶材料加工和核燃料生產中的純化轉化,後處理需要的各種化學工藝等。

至於你說的元素周期表,核學科的科研人員的桌上,不管物理還是化學方向,都會貼一張元素周期表。而且涉及到元素也不一定都是化學。在核科學與技術領域,我們更喜歡把元素叫核素。因為同一種元素也有不同的同位素,每一種同位素就是一種核素。

另外不懂你說的關閉是核設施退役還是正常周期性停堆檢修換料。正常停堆需要下插控制棒減少中子通量,裂變反應就會慢慢停止。反應堆停堆後雖然不向外輸出顯熱了,但仍然會有大量的衰變熱產生,因此還需要冷卻,防止堆芯熔化。日本福島核事故就是地震後已經停堆但是海嘯摧毀了供電系統,而餘熱排出系統的最後一道保障柴油發電機也出了故障,衰變熱不能排出導致堆芯熔毀,包殼鋯合金與水反應產生氫氣,並發生了氫氣爆炸。

真正的核設施退役,比建造反應堆本身還要難,現在主要是為反應堆延壽。此處略去不表。

核燃料裂變會產生許多半衰期長短不一的裂變產物,具有很強的放射性,首先會放到反應堆旁邊的冷卻池,等到放射性降低一定程度後還要運送至後處理基地進行地質處置,或者更先進的閉式循環,對乏燃料進行循環利用,提取有用的核素,比如鈈-239。現在我國乏燃料後處理主要由位於甘肅嘉峪關的中核404廠承擔。

目前的反應堆都有緊急停堆方案,最快的方法就是控制棒全部下插。舉一個例子,由於控制棒驅動機構由電磁鐵組成,即使發生停電,控制棒失去電磁力,也會在重力作用下插入,緊急停堆。比如目前先進的AP1000技術,即使發生緊急狀況,反應堆頂端的冷卻水也能在重力作用下進行自然循環,保證72小時以內對堆芯降溫,給工程師時間來提出解決方案,保證反應堆安全。

另外題主提到切爾諾貝利核事故,這是一級核事故(最高等級)。該核電站反應堆堆型為PMBK-1000,電功率1000MW,石墨慢化沸騰輕水堆。該類型機組設計於50年代,已有1000堆·年的運行經驗。然而此種堆型存在著一系列設計缺陷:包括低功率下正的功率反應性係數;無安全殼,只能承受蒸汽泄露壓力,不能承受爆炸載荷;冷卻系統不易操控;存在著石墨著火的危險;堆芯過大,功率分布不均勻;依靠汽水分離器穩定壓力,需要藉助主泵的流量調節功能…蘇聯工程師們想看看在低功率下依靠汽輪機惰轉能否為整個電廠提供需要的電力,運行中產生的碘坑(碘的衰變產物氙135具有很大的中子吸收截面,從而導致裂變反應率下降,導致反應性下降,如不加控制,會自動停堆)導致反應性下降,於是控制人員提升控制棒以補償碘坑造成的反應性損失,於是引起了瞬發超臨界,兩三秒內就像原子彈一樣發生了核爆炸,大量的石墨也應該發生了化學爆炸,起到了推波助瀾的作用。此外操縱員違反操作規程,核安全文化的缺失,也是一個需要注意和反思的問題。

如前所述,反應堆停堆是一個複雜的過程。人類能控制的只是裂變反應的發生與停止,停堆後裂變產物的衰變卻是自然規律,是人類所不能控制的。這大概就是自然界的互補原理吧。核能清潔無污染,卻具有巨大的放射性令人膽寒。希望能回答你的問題。


其實…………化學也屬於物理…………


唔,就按高中知識來說的話,高中化學裡說過,化學反應只涉及原子層面以上的東西。


核科學與技術隸屬工學,物理和化學都隸屬理學。不存在屬於物理還是化學的問題。


首先,題主的問題就讓人無語,「核能為什麼屬於物理而不屬於化學?」,這明顯是病句好吧?什麼叫核能屬於物理?

我姑且把題主的問題理解為:「核反應為什麼是物理反應而不是化學反應」,這我還是能回答幾句的。

題主,你要知道,化學反應和核反應是有本質的區別的,根據定義,化學反應能改變的只是原子核中電子的排列,原子核本身是不會發生變化的。所以在化學反應中,根元素是不變的,反應前有什麼元素,反應後還是那些元素。

但是核反應不同,核反應會導致原子核發生變化,所以反應後的元素未必跟反應前的一樣,我們甚至可以造出元素周期表中原本不存在的一種新元素。這是化學反應無能為力的。


理工科學生都應該知道…化學是物理的二級學科,是物理學不完備情況下發展起來的特殊存在。


問題題干描述不正確,核能是一次能源。它和物理、化學沒有隸屬關係。類似你問太陽能為什麼屬於物理而不是化學?

原子核物理:研究原子結構及規律。

半衰期描述大量原子核一半發生衰變的時間,半衰期越大,放射性越小。

天然存在的u235、238半衰期在10的八九次方,未使用的燃料組件可以直接觸摸。但是反應堆內燃料組件經過中子轟擊產生了各種裂變產物,在停堆的很長一段時間它持續產生中子,引發部分燃料裂變,有很強放射性。

切爾諾貝利:低功率試驗過程中進入碘坑,為讓試驗順利進行提起控制棒太多以致於從碘坑減弱時。由於堆形設計沒法補償過多反應性,反應堆超臨界,引發事故。


這樣一說,什麼都屬於化學了!


核能不屬於物理反應也不是化學反應,化學反應不改變原子結構,而核能改變的是原子內部的結構,是中字,質子和電子的重新組合


化學本來就屬於物理啊


我就說下事故緊急停堆當然是有的,但停堆不代表就安全了,因為停堆停的是裂變反應,但堆內除了顯熱外還會有裂變產物衰變等其他方式產熱,這個功率依然蠻高的,所以停堆後還是要不斷靠冷卻劑排熱。


來,跟我念

原子是化學反應不可再分的基本微粒,原子在化學反應中不可分割

來自初三化學


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