简介

例如

历史

简介

相互作用强度 是作用力性质的一个重要标志。在量子场论中一般以相互作用的耦合常数来表征作用强度。耦合常数是一个无量纲的数。

例如

电磁作用以 精细结构常数 α = e^2/(2εhc) = 0.007 表示

引力作用以 GM^2/(2hc) ≈5 * 10^(-40) 表示。其中G为万有引力常数，而M为质子质量。

四大相互作用的耦合常数分别为

引力：10^(-40)

电磁力：10^(-2)

弱相互作用：10^(-5)

强相互作用：1

但是耦合常数只能“粗糙”地表征相互作用强度。绝对的比较实际上是无法实现的。还要看具体情况是什么样的。例如 质子-质子之间的电磁力 与电子-电子之间的电磁力相同，而它们之间的万有引力却相差高达 10^6 倍。

对于你所关心的问题，我觉得可以这样进行估算：

氘(质子+中子)的结合能约 2MeV 多一点。

想象用一个恒外力 克服 核力 把 中子 拉出来，需要做功 2MeV≈3.2*10^(-19)^焦耳

核力是短程力，当中子-质子之间距离大于一定程度的数值后，核力立刻消失。

氘核的核半径约为 1.5*10^(-15) 米。核力的作用程（作用距离）一般也在这个量级。

因此不妨粗略地认为 中子拉出来的过程中，中子移动距离达到 10^(-15) 米时，核力就已经消失了。

F*S = W

F=W/S = 3.2*10^(-19)焦耳/10^(-15)米 ≈ 10^(-4) 牛顿

即粗略估算，氘核当中 质子-中子 之间的强相互作用力约 10^(-4)牛顿。

以上是对于氘进行的估算。如果对重核进行估算，那么由于重核中 质子-中子之间的结合能 约达 15 MeV，所以重核中的核力会略有所增加，在10^(-3)牛顿水平。

作为兴趣，有必要估算下 氘核当中的 质子-中子 万有引力

F = G*Mp*Mn/R^2 = 6.67*×10^-11 米^3/(千克·秒^2) * 1.67*10^(-27)千克*1.67*10^(-27)千克 /[3*10^(-15)米*3*10^(-15)米]

= 6.2 * 10^(-35) 牛顿

万有引力比 核力 小了约 10^(-31)倍。核能的利用核能的利用

“1942年12月2日，人类在此实现了第一次自持键式反应，从而开始了受控的核能释放。”这是原子时代的出生证，这段话就写在美国芝加哥大学里一座废弃不用的运动场的外墙上，人类制成的第一座原子反应堆就是在这个运动场看台下面的网球场中诞生的，这项工程的领导人就是意大利物理学家恩里科·费米。

历史

1941年12月，在爱因斯坦等科学家的建议下，美国总统罗斯福批准了名为“曼哈顿工程”的计划，要赶在希特勒之前，全力以赴研制出原子弹。从1941年至1945年，历时5年，共动员了50万人，15万名科学家和工程师，耗资20亿美元，用电占全美国电力的1／3。原子弹的实际制造是在后来被誉为“原子弹之父”的科学家奥本海默的领导下，于1943年末完成的。1945年7月16日，第一颗原子弹试验成功。8月6日和9日，美国政府将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎，迫使日本帝国主义投降。

由于原子弹的巨大破坏力，它成了冷战时期的重要战略武器，各国竞相研制。1949年，前苏联爆炸了一颗比美国投掷到广岛的原子弹大五倍的核弹。1964年，我国成功爆炸了第一颗原子弹。根据联合国公布的材料，当时全世界共有核弹头5万多个，爆炸当量约为150亿吨梯恩梯炸药，全球每人要受到相当于3吨梯恩梯炸药的核威胁，因此有人把原子弹称为是“毁灭地球的发明”。

第二次世界大战后，核能开始被用于和平事业。1954年6月，前苏联建成了世界上第一座原子能发电站，尽管它只有5000千瓦的发电功率，但它揭开了人类和平利用核能的新纪元。核能发电作为一种新能源，受到了世界各国的重视。40多年来，世界核电发展史证明了核电是一种经济清洁和安全的能源。发电站的综合成本比核电站要高出38％。法国的核电成本只是燃煤火电的52％，燃煤火电站会向大气排放大量污染物，而核电站不会排放任何污染物。到1995年，全世界共有432座核电站在运转发电，中间只发生过两次放射性物质外泄事故，而且都是由于操作失误引起的。自1988年前苏联切尔诺贝利核电站事故之后，世界各国已不再使用本身欠安全的石墨堆，而且增加了安全壳保障措施，我国核电站采用的就是较为先进的压水堆。因此，核电站比以前更加安全可靠了。

据1991年统计，核电已占世界总发电量的16％。世界各国中，法国的核电站发展最快，有57座核电站，总装机容量6200万千瓦，核电占总发电量的77．8％。目前我国已有浙江秦山和深圳大亚湾核电站投入发电，今后我国还将建设4座核电站，到2010年使核电总量达到2000万千瓦。