主題:核技術
核技術主題
核技術是涉及原子核核反應的技術。 其中值得注意的核技術包括核反應爐，核醫學和核武器。 除此之外，它還用於煙霧探測器和槍枝瞄準具等等其他應用。
核能是利用釋放核能產生熱量的核反應，然後最常用於蒸汽輪機以在核電廠中發電。 作為核技術，核能可以從核分裂，放射性衰變，和核融合反應中獲得。
目前，核電的絕大部分電力來自鈾和鈽的核分裂。 核衰變過程用於小眾應用，例如放射性同位素熱電機(RTG)。 聚變能發電仍然是國際研究的焦點。 本文主要討論用於核分裂發電。
2017年，民用核電供電量為2,488太瓦時（TWh），相當於全球總發電量的10％左右。 截至2018年4月，全世界有449個民用核分裂反應爐，總電力為394吉瓦（GW）。 截至2018年，58座核電站反應爐正在建設，154座反應爐計劃建造，總裝機容量分別為63 GW和157 GW。 截至2019年1月，共提議337個反應爐。 大多數正在建造的反應爐是亞洲的第三代反應爐。
特色條目
重核原子經中子撞擊後，分裂成為兩個較輕的原子，同時釋放出數個中子，並且以伽馬射線的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子，從而形成鏈式反應而自發分裂。原子核分裂時除放出中子還會放出熱，核電廠用以發電的能量即來源於此。因此核分裂產物的結合能需大於反應物的的結合能。
核分裂會將化學元素變成另一種化學元素，因此核分裂也是核遷變的一種。所形成的二個原子質量會有些差異，以常見的可裂變物質同位素而言，形成二個原子的質量比約為3:2。大部份的核分裂會形成二個原子，偶爾會有形成三個原子的核分裂，稱為三分裂變，大約每一千次會出現二至四次，其中形成的最小產物大小介於質子和氬原子核之間。
現代的核分裂多半是刻意產生，由中子撞擊引發的人造核反應，偶爾會有自發性的，因放射性衰變產生的核分裂，後者不需要中子的引發，特別會出現在一些質量數非常高的同位素，其產物的組成有相當的機率性甚至混沌性，和質子發射、α衰變、集群衰變等單純由量子穿隧產生的裂變不同，後面這些裂變每次都會產生相同的產物。原子彈以及核電站的能量來源都是核分裂。核燃料是指一物質當中子撞擊引發核分裂時也會釋放中子，因此可以產生鏈式反應，使核分裂持續進行。在核電站中，其能量產生速率控制在一個較小的速率，而在原子彈中能量以非常快速不受控制的方式釋放。
由於每次核分裂釋放出的中子數量大於一個，因此若對鏈式反應不加以控制，同時發生的核分裂數目將在極短時間內以幾何級數形式增長。若聚集在一起的重核原子足夠多，將會瞬間釋放大量的能量。原子彈便應用了核分裂的這種特性。製成原子彈所使用的重核含量，需要在90%以上。
核能發電應用中所使用的核燃料，鈾-235的含量通常很低，大約在3%到5%，因此不會產生核爆。但核電廠仍需要對反應爐中的中子數量加以控制，以防止功率過高造成爐心熔毀的事故。通常會在反應爐的慢化劑中添加硼，並使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核分裂速度。從鎘以後的所有元素都能分裂。
核分裂時，大部分的分裂中子均是一分裂就立即釋出，稱為瞬發中子，少部分則在之後（一至數十秒）才釋出，稱為延遲中子。
特色圖片
車諾比核電站的4號反應爐，車諾比核災難的根源。曾發生爆炸的4號反應爐及覆蓋在上面的「石棺」（2007年攝）。
你知道嗎
- 哪國核能電廠平均功率損失率世界最低，並持續保持核電廠非計劃停堆率世界最低？
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