2700.核裂变与核聚变的互补

2011.10.31

分析化学元素周期表我们会发现元素的性质是由质子的数量决定的，而同位素的多少是由中子的数量决定的。因此，门捷列夫化学元素周期表上每一个元素的序号都表明了该化学元素的质子数量，而原子量减去质子数量就是该化学元素的中子数量。

分析质子数量与中子数量的关系，我们会发现越是高端的化学元素中子数量越多，其原因可能是由于原子核（多层结构）的最外层主要由中子组成，而最外层的表面积最大决定的。

高端化学元素中子多，而低端化学元素中子少，决定核裂变有多余中子释放，而核聚变可能需要外来中子补充，从而形成互补才能形成某些新的化学元素，这也是某些核聚变对核裂变的依赖。

核裂变过程中可能会有某些非均衡的核聚变发生，使核废料中包含比较复杂的高端核材料，弃之可惜，提纯不易，不如简单浓缩后与新的核燃料混合使用，多次循环后可能产生非常高端的核材料，既吸收了裂变产生的大量多余中子，还生产了新的材料。

核裂变如果是一分为二，通常要释放一个氦核，即阿尔法射线。因此，从放射性污染物的质子含量就可以推算出放射源的质子含量，即放射源的性质。例如铯元素在门捷列夫化学元素周期表中的序号是55，表明它有55个质子，其二倍是110个质子，加上一个氦核的两个质子，为112个质子，其裂变前的物质就是门捷列夫化学元素周期表上的最后一个化学元素。碘元素有53个质子，二倍为106个质子，加上一个氦核2个质子，为108个质子，其裂变源为门捷列夫化学元素周期表上的第108个化学元素。而通常的核燃料为铀235和钚239，前者只有92个质子，后者只有94个质子。

通过核裂变产生核聚变是生产高端核材料的重要手段，也是核裂变与核聚变互补的典型例子。只有极短的距离，甚至零距离才有可能产生这种核聚变，因为阿尔法射线的距离和寿命据说不过十几公分（空气中？）。因此，有目的的生产聚变物质要考虑距离因素。