核裂变

核裂变是一个过程，在这个过程中，一个重核分裂成两个或多个 不同大小的轻核，或裂变碎片和中子。值得注意的是，每次裂变的 裂变碎片和中子数量并不相同。但是，在裂变方程的两边，质量和原子序数的总和总是相同的。除了裂变产生的"瞬时"中子外，在高能裂变碎片的贝塔衰变后，还可能产生其他"延迟"中子。在裂变反应中，子核素的结合能之和 大于母核素的结合能。这种差异解释了裂变过程中 释放的巨大能量。裂变释放的中子通常是"快"中子，它们具有很高的动能，可以穿过大多数大原子核，而不会与它们相互作用。中子在与大小相似的原子核碰撞时，会损失大量能量。那些与周围环境接近平衡的 是"慢"中子或"热"中子。通过吸收热中子而发生裂变的 可裂变核素称为"易裂变"并非裂变反应中产生的所有中子 都必然引起另一个原子核的裂变。然而，当这些中子确实引发裂变时，就称为核链式反应。链式反应使用中子"代"描述。引发链式反应的中子是第一代，由此产生的裂变 产生第二代。由第二代中子引发的裂变 产生的中子 是第三代。链式反应一直持续到 不再产生中子为止。如果从一代到下一代裂变的 平均数量保持不变，能量就会以恒定的速率产生。在大多数情况下，如果中子在离开物质之前减速，这个过程更有可能发生。为了保证产生的中子有足够的物质 来引发进一步裂变，可裂变物质就需要有某种最小质量，称为临界质量。亚临界质量是低于临界质量阈值的 任何数量，超临界质量是 高于该阈值的任何数量。临界质量受温度、形状 和周围环境组成的影响。这些参数的变化会使亚临界质量达到 临界，反之亦然。