在什么情况下会发生核裂变?

它一直在发生。 到处都是 您感知颜色的能力部分基于此。
如果您的意思是…核裂变铀铀…也是一样。
铀(和其他放射性元素)通常会变热……这是因为发生了*大量*的裂变事件(当然,视材料而定,您可能会沾上Alpha粒子,Beta粒子,伽玛射线,热中子,快中子等……对您的健康不利。)
如果您要说的是临界性…您只需要在足够近的空间中提供足够的材料,以使从1个裂变中弹出的中子实际上会穿透另一个原子并使它裂变(早些时候它会留在自己的装置中)快乐的地方,物质正在发射中子并接受传入的中子并发射……。 等等…等等…。 这一点称为“关键性”,很好。 这是一个释放一吨热量但可控的过程。 如果您有一个带有控制棒的反应堆堆(放射性物质堆放在一处),则控制棒会吸起中子,这样它们就不会吹成其他放射性粒子。 (所有中子都被棒吸住,放射性粒子没有乐趣)或将它们拉开……。 您可以通过说…循环水…来冷水,非常非常热的水排出。
使用这种热水来加热其他水…用它来为船舶供电或发电。
最后一个选择是……很好……。 一颗炸弹。
到处都有大量此类问题的答案,因此我将其作为练习留给读者。

裂变既可以是自发的放射性衰变过程,也可以是诱导过程,在该过程中,重核分裂成两个或有时三个较小的核和许多自由中子。

许多重核相对于裂变是不稳定的,在某些情况下,它主导其他类型的衰变(通常为α衰变)。 铀238是原子核的常见示例,有时会因裂变而衰变。 由于这一过程,天然铀每分钟每克大约发生一次裂变。 合成同位素Cf-252由于具有自发裂变的衰变倾向,因此可作为工业用途用作中子源。

作为诱发过程,当重原子核被快速移动的粒子或高能电磁辐射轰击时,有时会发生裂变。 在被称为易裂变的原子核中,裂变发生在捕获低能中子之后。 高能碰撞引起的裂变会与散裂,(x,n),(x,p)和其他结果竞争。

诱发裂变的几个日常例子(还有一个并非每天都有):

Au-198(e,f)Ru-102数百MeV的二次宇宙射线电子撞击金币,通过一般的光核过程引起裂变。 像所有裂变事件一样,产物遵循统计分布,并且稳定的同位素钌102是可能的产物。 与较重的原子核不同,处于Au质量范围内的原子核不会裂变成双峰质量分布-它们更可能分裂为两个相对相等质量的块。 如果我们还得到2个中子并假定发生了二元裂变事件,则另一个核产品是Br-94(具有放射性并迅速衰变)。

U-238(g,f)Cs-137您的妈妈在使用贫铀准直仪的治疗促进剂上接受癌症治疗。 机器发出的一些高能X射线撞击DU,引起裂变。 在这个例子中,一种裂变产物是长寿命的高产同位素Cs-137。 (假设二元裂变和两个中子,另一个产物将是Rb-99。)铀裂变产​​生强烈的双峰“双峰”产物质量分布。

Pb-208(n,f)Tc-110铅砖在大型研究加速器设施中用作屏蔽。 一些高能中子(几十个MeV)撞击铅,引起裂变。 在这个例子中,我选择了Tc-110的例子作为可能的产物(如果发射两个中子,另一个例子是Y-97)。 铅的裂变产物表现出一些“双峰”质量分布。 Pb-208实际上是一个相当稳定的核,因为它是“魔术的”(充满核壳),但是如果受到足够的撞击,另一个粒子将能够通过裂变将其撕裂成新的“核”。

Am-241(n,f)Ba-141一个雄心勃勃的孩子参加了一个科学竞赛项目,目的是建造一个核反应堆,但没人会卖掉她的铀。 她设法收集了100亿个电离烟雾探测器,并意识到其中的原始材料Am-241是易裂变的 (通过捕获热中子产生的裂变),就像U-235和Pu-239一样。 她在放学后的业余时间将烟雾报警器拆开,从王水和HF的混合物中提取the(在严格的父母监督下,因为它们是苛刻的化学药品!),将其隔离在Dowex树脂柱上,并将其充分混合在五加仑的油漆桶中加水,以形成水性均质的临界组件。 (她因违反技术安全而从区域科学博览会获得DQ,但她的父母意识到自己的努力,并向她购买了她一直乞求的小马。)