核能, SPM Physics Glossary | spmphysics.com.my

释义

由原子核变化（如裂变或聚变）释放出的能量，可用 E = mc² 描述。

核能是由原子核变化（如裂变或聚变）释放出的能量。它来自质量亏损向能量的转化，可用 E = mc² 描述，其中 E 是能量，单位焦耳（J）；m 是转化的质量，单位千克（kg）；c 是光速，3.0 × 10⁸ m s⁻¹。

由于 c² 非常大，即使极小的质量也能产生巨大的能量。规范算式：E = mc² = (2.0 × 10⁻³ kg)(3.0 × 10⁸ m s⁻¹)² = 1.8 × 10¹⁴ J。

核电站利用裂变来产生这种能量。

不要把核能与化学能混淆。核能来自原子核内部的变化，伴随可测量的质量损失；化学能来自键中电子的重新排列，没有可测量的质量变化。

就每千克而言，核反应释放的能量比化学反应大数百万倍。

在试卷二中，题目会要求你说明核能是什么，或用 E = mc² 计算释放的能量。计算时务必把质量换算为千克，先把 c² 写作 (3.0 × 10⁸)² 再相乘，最后单位写作 J。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

常见问题

核能用什么方程式计算？

E = mc²，其中 E 是释放的能量（焦耳），m 是转化的质量（千克），c 是光速 3.0 × 10⁸ m s⁻¹。转化的质量就是该反应的质量亏损。

为什么核能远大于化学能？

因为 E = mc² 中的 c² 约为 9 × 10¹⁶，即使极小的质量亏损也能给出巨大的能量。化学反应只重排电子、没有可测量的质量损失，所以每千克释放的能量少得多。

电站如何利用核能？

核电站利用铀-235 的受控裂变。释放的热量把水烧成蒸汽，蒸汽推动与发电机相连的涡轮机来发电。