...核是既不聚变也不裂变的?为什么原子核最稳定的事铁原子啊?_百度知 ...
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发布时间：2024-10-21 22:24
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热心网友
时间：7分钟前
理论上任何原子核都能发生核聚变，任何原子核也能发生核裂变（氢原子核除外）。核聚变与核裂变引发的条件以及能量的释放或者吸收是完全相反的。
铁原子是核反应吸能或者放能的界限，任何比铁轻的原子核核聚变都能释放能量，任何比铁重的原子核核聚变都需要吸收能量。任何比铁轻的原子核核裂变都需要吸收能量，任何比铁重的原子核裂变都可以释放能量。所以银的原子核当然可以通过核裂变来释放能量。
点燃不同原子核的核聚变（核裂变）所需的能量也不同，以核聚变为例，引发氢聚变只需要1500万摄氏度，而要想引发氦聚变，则需要超过7000万度的高温，而大恒星内部数十亿度的高温都无法引发铁的核聚变，只有超新星才能引发。核裂变完全相反，越重的原子核引发核裂变所需的能量越少。而越轻的原子核则越难，铀燃料只需要用中子轰击就能引发核裂变，而要想让氦原子重新裂变成氢原子需要极强的能量。
铁原子核无论核裂变和核聚变都要吸收能量，因为铁原子核是最稳定的原子核。原子核结构的稳定是由两种力决定的，即核力（强相互作用引力）和库仑力（电磁力）决定。在原子核中，质子由于带着相同的电荷，所以库仑力会让质子相互排斥。但由于质子与中子之间存在核力，核力像胶水一样把质子和中子牢牢粘合在一起避免了质子相互排斥分离，从而导致原子核瓦解。这就是为什么构成重的原子核一定要有中子存在。
核力比库仑力强100多倍，因此即便质子之间存在斥力，核力也能牢牢束缚原子核。但核力也不是无限强大，随着原子核质子数越来越大，库仑斥力的总和会逐渐超过核力，原子核就会变得越来越不稳定。这就是为什么超重元素都是放射性元素，因为原子核希望通过辐射释放出一些质子，让原子核内的库仑斥力不会超过核力，避免原子核瓦解。
对于那些库伦斥力总和接近核力的原子核（例如铀），由于本身原子核就处于不稳定的状态，这时如果我们对它的原子核施加外力（例如中子轰击），就可以轻易击碎原子核，引发核裂变。元素越重，库伦斥力总和就越大，原子核就越难发生核聚变，同时也越容易瓦解（核裂变）。如果库伦斥力总和超过了核力，原子核就会瞬间解体。
库仑力小，原子核越难引发核裂变，但是更容易发生核聚变。因为核聚变需要两个原子核相互结合，由于库仑力作用射程比核力要远，在两个原子核发生融合之前，首先需要克服库伦斥力。比方说铁原子核存在26个质子，也就有26份库仑斥力，比氢原子核多26倍，比氦原子核要多13倍，所以也更不易引发核聚变。
铁原子核不是最难发生核聚变的元素（金银要困难得度），也不是最难发生核裂变的元素（氦是最难发生核裂变的元素）。但我们说的最稳定的原子核要同时考虑核聚变与核裂变。所以铁原子核的最稳定其实是它抵抗核聚变与核裂变能力的一个“平均分”的结果。
热心网友
时间：1分钟前
这么高深的问题，跟磁铁为什么对铁表现最强引力似得，不深入光子的内部结构估计解决不了。
热心网友
时间：2分钟前
因为铁原子核的平均质量数最小，其比结合能又最大，所以最为稳定。
