游戏电视苹果数码历史美丽
投稿投诉
美丽时装
彩妆资讯
历史明星
乐活安卓
数码常识
驾车健康
苹果问答
网络发型
电视车载
室内电影
游戏科学
音乐整形

你了解钚吗?细说放射性元素钚的由来和作用

  2012年8月25日,距离太阳约180亿公里处,美国宇航局的航海者一号探测器正式离开了日光层,大胆的前往以前没有任何物体去过的地方。跨越了这个边界,航海者一号离开了太阳系进入了星际空间,这是人类历史上的第一次。而支撑这一举动的正是元素钚,它让人类的太空旅行成为可能。
  航海者一号探测器用钚发电
  什么是钚
  GlennSeaborg
  钚是上世纪四十年代首次被发现的,1941年格伦和他的同事亚瑟瓦尔以及约瑟肯尼迪在加州大学伯克利分校的物理实验室中,从镎中发现了微量的钚,每个钚原子含有94个质子,铀原子有92个质子,而镎介于这二者之间有93个质子,钚一共有24个同位素,他们多数都是不稳定且具有放射性的,半衰期从28纳秒到8000多万年不等,这些同位素中人类使用最多的是钚238和钚239。
  三个元素是相邻的
  最早被发现的钚就是通过回旋加速器利用氘核也就是重氢核轰击铀238产生镎238。镎238的半衰期约为两天,两天后它会衰变成钚238。钚有六种晶体形式,他们都有不同的化学和物理性质,但只有异位体是唯一能够存在于正常的室温和压力下的,金属钚是银色的,在空气中氧化后变为黄色。钚最为稳定的同位素是钚244,半衰期约为8200万年。钚的发现直到1946年才得以出版公布,但早在这之前它就已经名声在外了,原因就在于它惊人的能量和毁灭性。
  银色金属钚
  左手创造右手毁灭,被称为地狱之王的元素
  天文学家在海王星附近观测到了一颗新的矮行星,为了纪念罗马的冥界之神,它被称为冥王星。而很多人不知道的是,钚的名字也来源于这个天体,原因则是它惊人的破坏性和难以置信的创造性。出于实际目的,钚在人类社会中有两种用途:一个是用作反应堆燃料,另一个则是应用在武器上。钚238与钚239的差别在于钚238不可裂变不能维持连锁反应,而钚239是可以裂变的。
  裂变
  一个不到五公斤的钚239就可以达到维持裂变反应临界质量,它爆炸所释放的当量相当于20000吨得TNT。而浓缩铀235想要达到这种爆炸级别至少还要比钚多花三倍以上的原材料。这使得钚239成为制造核武器的首选材料。二战时期美国在轰炸日本之前,试爆了地球上第一次原子弹,这次爆炸发生在1945年7月16日,在美国的墨西哥州阿拉莫多靶场,这项实验是曼哈顿计划的一部分,虽然绝密但当时的爆炸强度在160公里外也能清楚的感知到,而爆炸用的关键材料就是钚核而不是浓缩铀。
  美国洛斯阿拉莫斯国家实验室
  这之后不到一个月,美国在日本广岛上空投下了一颗铀235(U235)核弹,三天后又在长崎投下了第二颗绰号胖子的原子弹,而这一颗原子弹的主要原材料和美国第一次核试验的原材料相同,都是钚。这次轰炸让日本付出了140000以上的生命代价。
  钚弹爆炸是什么原理
  现代原子弹由三个主要部分组成:分别是主级,二次级和辐射容器。主级是一个由钚组成的小球,是炸弹的核心部分。随后这个核心被次要成分包裹,这种次要成分一般是一些化学爆炸物质,最后在这层爆炸物质外层用一层铀壳包围。
  原子弹的结构
  起爆时中间部分的化学爆炸物率先被触发,它会引起内爆,产生的爆炸能量可以在瞬间挤压中间的钚芯从而导致钚芯的密度瞬间增加,这种人为迫使原子叠加在一起产生自由的中子,从而引发钚原子核在链式反应中发生裂变从而释放出巨大能量,同时这种反应还会导致最外层铀壳一同发生裂变从而释放出更多核能。这种核弹被形象地称作三位一体,最早的三位一体核弹重约一万磅,现如今科学技术发展已经能将核弹缩减到重250磅,而体积也仅有一个手提箱大小。
  钚和电力
  如今,核电站输出的电能中有三分之一以上来自钚,一公斤钚238(Pu238)能产生高达2200万千瓦时的能量,这相当于中国一个普通中等城市一天所需要的全部电能。
  核电站反应堆
  钚和太空
  钚最为重要也是鲜为人知的用途就是人类在太空探索时为其提供电能。钚238在经历放射性衰变时会放出大量热量,而这种热量可以用于热电发电机来发电。钚238具有很多特性,使得它对于航天工程师来说非常重要。半衰期是一个指标,它是用来说明既定放射性同位素中的原子衰变并转化为其他物质需要的时间,钚238的半衰期为88年,当这些探测器远离太阳,在恒星光线微弱的昏暗地方;当这些探测器必须与行星上过往的风暴所产生的灰尘作斗争时它可以为漫游车和太空探测器并连续运行数十年。因此,钚238非常适合火星和深空探索,到目前为止它已经为至少30辆美国航天器提供动力。
  探测器在日光层外的位置
  钚和毒性
  钚具有放射性,但你可能永远也接触不到它。钚虽然存在于自然界中,但是极其微量,大储量高纯度的钚没有天然来源,它必须是通过人造才能产出,但假如人们接触或者吸入了它时,这些钚会困在人们的肺部,并会迅速转移到身体的骨骼和脏器中,并最终导致中毒死亡。钚是迄今为止人类已知毒性最大的放射性毒药之一,人们在处理钚以及它的化合物时必须在一个密闭且含有惰性氩气手套箱中进行。
  放射性元素对人体的危害
  能请神却不能安神无处安放的钚239
  世界上有足够多的钚239供应,因为他是核电站发电的废物产品。钚有一个特性让它在为人们提供源源不断的电能同时也让人产生了担忧,钚在熔融状态下会腐蚀任何储存它的容器。它具有与元素周期表上几乎所有其他元素相结合的非凡能力,因此现如今,武器级钚面临的最大问题是如何储存和处理它。在美国大部分储存在南卡罗莱纳州萨凡纳河的一座建筑遗址中,这个存储空间就像个潘多拉魔盒一样一旦打破后果将不可预见,毕它是可以用来制造核武器的。

杨颖景甜同穿镂空裙,一个病态瘦,另一个好身材藏不住放眼娱乐圈,杨颖和景甜算是比较出众的女明星了,她们都拥有绝美的容貌,以及优越的身材,不过两人的美却各有千秋,模特出身的杨颖,自然更加纤细修长,盈盈一握的细腰让人艳羡不已,而景甜……为什么现在手机裸奔的人越来越少?不知道大家有没有发现一个现象,五年前很多人用手机是没有戴壳习惯的,美其名曰手感好,如今再观望身边的朋友,会发现无一例外都给手机戴上了厚厚的保护壳。这背后究竟是什么原因?其……ThinkPadDOCKII完全评测下篇体验评测与后记对于某些人来说,这是一个16年的重要历史资料,但不对所有人有效,所以不喜欢的就不要在这篇文章中浪费时间了。原文于2006年12月发布在专门网论坛,全文9000余字40多张……惠普暗影精灵8Plus高能版今晚开卖搭载12代酷睿HXCPUIT之家7月7日消息,日前,惠普推出了暗影精灵8Plus高能版笔记本,搭载了英特尔最新的12代酷睿HX系列处理器,今晚0点正式开卖。IT之家了解到,惠普暗影精灵8Plus……广州这里的黄花风铃木禾雀花,美炸了!二月的广州春意融融春花烂漫禾雀花、黄花风铃木含苞待放姹紫嫣红等您来赏花城广州哪里赏花最美?今天小编帮大家整理了一份最新的赏花地……闭园或出新招,全球迪士尼最新动向来袭做乐园需要的是良性循环,在大环境不好的背景下,竞争的压力迫使乐园极力吸引为数不多的游客,这就要求乐园具备雄厚的创意和资金支持,只有前期有好项目储备及资金来源才能支持乐园持续更新……去往滇缅公路你知道远征军吗?你去过腾冲吗?你看过滇缅公路吗?滇缅公路是用一块一块的四方的长条石砸进去的,是当地的居民和驻军一起修起来的!这是当时的中国最后一条能够通往外界的公路!我看……藏不住了!中国经济第一大省,正在抢抓新风口智谷趋势(ID:zgtrend)暴雨、黄狮虎有人说,最富的地方在广东,最穷的地方也在广东。粤东、粤西、粤北总面积占广东省的70,整体GDP却只占全省两成左右。……威海荣成市加减法上做文章镇域集约新典范一、基本情况港西镇位于荣成市北部,隶属好运角旅游度假区,是荣成滨海生态旅游的核心板块,也是威海东部新城的重要延展区,镇域总面积47。86平方千米,海岸线长12千米,辖21……就这么用登贝莱单场1射3传获评10分大半年前,诺坎普球迷还因为登贝莱不愿续约而对法国人狂嘘。但在今夜巴萨40大胜毕巴时,登贝莱在被换下时却获得了满堂彩。这场比赛,是登贝莱巴萨生涯的代表作。法国人打进1球助攻3次,……连饮水都有诀窍,医生教你如何喝水水是生命之源,从宏观来看,全球约有四分之三的面积覆盖着水,地球上的水总体积约有13亿8600万立方千米,其中96。5分布在海洋,淡水约3500万立方千米左右,从微观来说,大约有……拒爆冷!伦纳德367替补大爆发,7人得分上双,波波谈伦纳德摊北京时间1月21日快船客场对阵马刺,全场比赛结束快船以131126成功击败了马刺。快船近期状态并不是太好,所以这也让快船受到了很多的质疑,毕竟快船的阵容实力很强,只不过伦纳德和……
中国田径迎喜事,谢震业陆敏佳喜结连理10月16日,两位中国田径名将谢震业和陆敏佳举行婚礼。谢震业是亚洲男子200米纪录保持者,陆敏佳是亚洲和全运会女子跳远冠军。9月9日,谢震业求婚成功。图片来自谢震业微博……诺奖得主新发现葡萄糖的水中荧光保护庙碳水化合物往往结构复杂且具有强亲水性,而开发具有高选择性可识别水中这类物质的超分子化合物具有很大的挑战性。该文章描述了一类基于芘单元构建的的庙宇状受体,可用于识别水中一系列糖类……2022年国际泳联世界游泳锦标赛上,美国选手水中晕倒6月22日,在布达佩斯举行的2022年国际泳联世界游泳锦标赛上,美国游泳队选手安妮塔阿尔瓦雷斯在花样游泳单人自由自选决赛中晕倒。她被美国主教练安德烈亚富恩特斯救出水面。……广元昭化以丰富产品供给推动全域旅游发展广元昭化旅游资源富集,昭化古城是剑门蜀道风景名胜区的重要组成部分,有国家非物质文化遗产射箭提阳戏。这里还拥有昭化古城、柏林古镇、平乐旅游区3个国家AAAA级景区。柏林古镇……曾经说中国人的钱好赚的张娜拉终于结婚了,婚礼现场曝光6月26日,据韩媒报道,41岁张娜拉于6月26日下午在首尔内谷洞的礼堂举办非公开婚礼及婚宴,只邀请家人及熟人参加。媒体曝光了张娜拉的婚礼现场,照片中,婚礼采用白色主题,现……Bard首秀不佳谷歌重挫7!美股延续调整道指跌超200点三大股指回落,纳指,标普跌幅超1;美联储沃勒:实现通胀目标是漫长的战斗;Uber涨超5,四季度活跃用户增加11。美国股市周三走弱,投资者权衡美联储未来政策前景……浏阳烟花嘉年华来了长株潭周末潮玩新地标新湖南客户端4月3日讯(通讯员赵大保)3月31日,浏阳市柏加镇的夜空格外美丽,一簇簇烟花升腾而起璀璨绽放,奏响春之曲,现场观众在欢乐的氛围中共同开启浏阳烟花嘉年华夜经济。……产房中的陪产爸爸有多强?加拿大女子分娩时被丈夫抢尽风头对于临产中的妻子,准爸爸比家里的其他成员都要来得紧张,而且这时候也是他们作为丈夫的重要时刻,有了他们的鼓励和陪伴,妻子在分娩时都会增加信心。不过,有的准爸爸可不按套路来的……86版西游记猪八戒扮演者到访板桥镇西庄八戒寺为持续提升七彩云南旅游天堂品牌形象知名度云南省文化和旅游厅联合央广网智媒科技(北京)有限公司借助《西游记》IP影响力开展重温经典名著共话文旅发展……徐璐对镜拍look露脐装辣妹帽子:LaurenceChico时尚LaulauChichi洗水牛仔包子帽上衣:LUFFLOVE毛衣女2022新款秋冬慵懒风套头宽松短款圆领上衣裤子:LUFFLOV……实体连锁调整布局联盛加速转型升级近年来,随着数字经济的蓬勃发展,新业态、新模式层出不穷。而随着互联网技术和供应链的快速发展,线下零售数字化、智慧化转型升级的需求愈来愈强烈,传统零售业面临着巨大的转型挑战。……原神2。4版本自选四星角色推荐原神原神的2。4版本大概还有一个星期左右就要上线了,并且根据昨天的前瞻直播来看,自选的璃月4星角色也正式发布了,于是,就有很多新人小伙伴会在想不了解这4名角色的情况下到底……
友情链接:易事利快生活快传网聚热点七猫云快好知快百科中准网快好找文好找中准网快软网