巨大能量的源泉

1．巨大能量的源泉

若想揭开核武器威力巨大的神秘面纱，我们有必要先了解一下原子深处潜藏的能量。

我们知道，原子核内的质子之间存在着静电斥力，为对抗这种斥力，核内还会存在一种巨大的引力，即核力，它能够克服质子与质子之间的静电斥力而把质子和中子聚集在一起形成原子核，这种能量就成为结合能。

那么，这种结合能到底有多大呢？举个例子来说，如果用原子核做成一张纸，那么，要撕破这张纸，就需要几百辆火车头同时拉这张纸，可见核力有多么的大啊！

由于结合能是随原子核性质的变化而变化的，所以当若干个核子结合成原子核时，就要释放出原子核的结合能。而几个原子结合成分子或分子之间发生反应时，由于原子核内部并没有发生变化，故只能释放出化学能。而结合能要比化学能大100万倍。

原子核由质子和中子构成

那么，核能又是如何释放的呢？我们都知道爱因斯坦的质能公式：E＝mc²。在这个公式当中，E代表能量，单位是焦耳；m代表质量，单位是千克；c代表光在真空中的传播速度，即3×10⁸米／秒。根据这个公式，如果物质的质量减少了，它的能量也会相应的减少；反之，能量便会增加。在这个质量和能量变化的过程中，多余的能量便会以一定的形式释放出来。

原子核的结构

实际上，任一原子核的质量总要比构成它的核子中的质子和中子质量总和要小一些。也就是说，当一个原子核分裂成两个原子核时，或者当两个原子核聚合成一个原子核时，总要损失一些质量，称为质量亏损，而恰恰是亏损的这部分质量便在核反应时变成了核能释放出去了。那么，利用重核分裂成几个中等质量的核，这便是制造原子弹的理论依据；而利用轻核聚合成一个中等或较重的核，这便是制造氢弹的理论依据了。