裂变|为什么自然界中最重的元素是铀?宇宙中没有比铀更重的元素吗?


裂变|为什么自然界中最重的元素是铀?宇宙中没有比铀更重的元素吗?
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事实上自然界中还有两种比铀重元素能长期存在分别是93号元素镎和94号元素钚 , 但两者都是微量存在 , 因此如果有人告诉你自然界中最重的元素是铀 , 也不是没有道理 , 毕竟只有铀才是大量存在的!
为什么最重的元素前面需要加个稳定存在?一般我们在查最重的元素时 , 前面都会有一个描述用的“稳定存在” , 难道元素还能变了不成?事实上元素还真的会变成另外一种元素 , 而且连天王老子都无法约束它 , 即使你将它放在全世界牢固的保险箱中 , 过阵子它就慢慢变成另外一种元素了!
从轻元素到重元素 , 从重元素到轻元素
物质是由原子构成的 , 而构成原子的则有中子和质子以及电子 , 区分元素的主要参数是质子的数量 , 多少个质子就是多少序号的元素 , 中子的多少则只决定这种元素是哪号同位素 , 而电子则和质子数一起决定元素的化学属性!
质子带正电 , 电子带负电 , 中子不带电;原子是电中性的 , 因此有多少个质子就会有多少个核外电子中和!能让质子和中子待在一起的是强作用力 , 强作用力能让质子克服电磁斥力结合在一起 , 而中子则在中间起到了调和作用 。
氢元素到重元素
轻元素可以通过几种手段变成重元素 , 第一种是聚变 , 太阳最初的核聚变模式就是两个氕原子核(质子)通过量子隧穿效应聚变成氘 , 再由氘和氕聚变氦!另一种则是通过中子俘获再经β衰变称质子 , 使得元素序号再增加一号!在红巨星的内部经常发生满中子俘获 , 超新星内部则发生快中子俘获 , 但元素序号增加的原理是一样的!
【裂变|为什么自然界中最重的元素是铀?宇宙中没有比铀更重的元素吗?】
聚变的质子反应链
中子捕获生成重元素
重元素到轻元素
重元素也可以通过衰变和裂变变成氢元素 , 比如铀-235(大部分核反应堆中的核燃料)可以通过α衰变成钍-231 , 因为α衰变跑出去的是一颗氦原子核 , 两个质子+两个中子 , 因此原子序数-2 , 成了90号元素钍!
还有一种途径是裂变 , 铀-235受到热种子撞击时会产生裂变 , 产物是钡-141和氪-92 , 当然这些元素还会继续衰变 , 如下图: