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“这……这怎么可能?”
“β衰变??”
威廉主编陷入失神之中,目光中满是不可置信。
α衰变和β衰变的区别,他自然是无比清楚。
α衰变的本质是量子隧穿效应,受到电磁力和核力的双重支配,原料在衰变的过程中,α粒子会与核力形成的20兆电子伏的势垒进行碰撞,有极小的概率会‘遂穿’出去……
虽然这个概率无限接近于零,但如果次数足够多,宏观上确实会观察到衰变带来的变化。
如今的钚原料核电池,在进行衰变反应时,每个α粒子每秒会与势垒进行的碰撞高达10^21次……
可即便如此,能穿过势垒的α粒子也是寥寥无几,很难形成足够的宏观电压。
这还不是最致命的。
最致命的是,α衰变有一个难以解决的根本问题——衰变周期有着极为严格的限制。
若想使得每次遂穿的概率变大,则半衰期就会变短,反之,半衰期就会很长,
比如同位素铋209的遂穿概率几乎是所有元素中最差的,但它的半衰期却长达2^20年,比宇宙年龄还要长。
也就是说,想要提高α衰变核电池的功率,就势必会降低它的使用寿命。
且无法调和。
而如今被广泛使用的钚元素,几乎是功率与寿命折中后的最优结果。
最优,意味着没有再继续发展的前景了。
这也是如今核电池技术止步不前的根本原因。
除非你能发明一个比钚元素更完美的α衰变原料!
但这,可能吗?
相比之下,β衰变就要稳定的多!
众所周知,衰变的类型共有三种:α衰变、β衰变和γ衰变(伽马射线)。
前两个是粒子束,后一个是电磁辐射。
从原子结构上讲,α粒子其实就是一个氦原子核,而β粒子是一个电子,γ粒子则是光子。
显然,三种衰变中,γ衰变发射的光子拥有光速,不仅能量巨大,而且速度最快、穿透力极强,以人类目前的技术,别说操控,就连稳定都无法做到,所以大众意义上的衰变其实只有两个。
α衰变为高速氦核流,单体带电量最大,速度最慢,穿透力最弱。
β衰变为高速电子流,单体带电量较小,速度中等,穿透力中等。
α粒子由于体积质量大,很难穿过势垒到达核外,而β粒子就不存在这个问题。
在原理上讲,β粒子确实是最理想的衰变方式。
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