如果,产生1千万焦耳的能量,铀需要的时间要少?而中等质量的原子需要的时间可能是铀时间的多几万倍?
追答每个铀原子平均每次裂变产生200MeV也就是1.6E(-19)焦耳能量,产生10000000焦耳的能量需要6.25E(-13)次裂变,每次裂变所需要的时间也就是反应率的倒数,反应率等于微观裂变截面与中子通量的乘积,铀235在中子能量等于0.025电子伏时有584靶的微观截面,中子能量小于0.1eV时,铀235的微观裂变截面与中子能量的开方根成反比,在超热区,铀235的裂变截面出现很多共振峰,截面的大小在1E(-1)到1E(2)数量级不等,在高能区,铀235的裂变截面大小只有1靶。因此,你可以根据平均中子的能量以及中子通量密度计算出产生10000000焦耳的能量所需要的时间,计算方法如上文所述。对于中等质量的原子,它们的裂变截面目前在实验上没有具体的数值,但是无论中子能量是热能、中能还是快中子,可以确定的是它们的裂变截面基本上都是无限趋近于0。它们产生10000000焦耳的能量需要的时间同样按照上面的方法来计算。