核反应堆物理（十四）

核反应堆内慢化剂的选择（一般选择水，重水，石墨，铍）

对数能降：U=In（E?/E），其中，E?是一个参考能量，通常取为2Mev。

中子与靶核经过一次碰撞后，对数能降的增加量： U=U'-U=In（E?/E'）-In（E?/E）=In（E/E'）

平均对数能降增量：ξ=InE-InE'=In（E/E'）= U

上图中，A表示核的质量数，我们从图中最下面的公式看到，当重核作为慢化剂的时候，对数能降比较小，相反，轻核的对数能降比较大，这个结论告诉我们，轻核的慢化效率比较高

因此，我们可以从较大的对数能降，较大的散射截面，较小的吸收截面来选择慢化剂

爱因斯坦是世界上最伟大的科学家之一，有很多人认为是爱因斯坦帮助了美国研制出了原子弹，从而帮助了美国结束了第二次世界大战。但是事实上，爱因斯坦本人与原子弹的发明并没有直接关系，不过爱因斯坦确实通过质能方程推导出了在原子核内蕴藏着巨大的能量，这才促使人们开始对原子能进行深入的研究。

爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论之后，又根据洛伦兹变换结合动量动能定理推导出了质能方程，用来解释核变反应中的质量亏损和高能物理中粒子的能量，当时德国的两位科学家斯特林和哈恩共同发表了关于核裂变现象的论文，而世界上各个国家的科学家也都纷纷对核裂变现象进行了验证，而当时正值第二次世界大战的关键时刻，人们开始意识到通过这个理论，人们可以制造出人类历史上威力最大的武器。

爱因斯坦通过推导质能方程得出的理论并不是说原子核中蕴藏的能量巨大，而是说任何一块物质只要转化为能量都是巨大的，不论是桌子、茶壶、还是我自己，只要转化成能量都是巨大的，不要说全部了，哪怕是百分之零点几的一丁点也会是一股强大的能量。而原子弹的原理则是来自于核物理学家们对原子核的研究，他们通过轰击原子核发现了原子核内部还有质子和中子，发现了原子核的衰变现象和核裂变的链式反应，最终才研制出了原子弹。

爱因斯坦提出质能方程只是给制造原子弹的可行性提供了理论依据，可以说原子弹的出现验证了爱因斯坦提出的质能方程的正确性，但原子弹的发明却与爱因斯坦并没有任何直接关系。