周明燕
先让结论，在核裂变时，我们不需要让中子准确地撞击原子核，我们只需要
让裂变材料的质量达到临界质量，我们就可以让核裂变的链式反应延续下去。下面，让我们从头来进行比较详细的解释。
什么是核裂变呢？核裂变是一种链式反应，在核电站或者原子弹中，以铀235作为裂变材料。下面是裂变反应中的方程式。
即使用一个中子撞击一个铀235原子，得到一个钡原子，一个氪原子和3个中子；而3个中子又会继续撞击周围的铀235，形成链式反应。
在核裂变反应中，会发生质量亏损，而亏损的质量，则会变成能量释放。原子弹就是在铀235雪崩一般的核裂变中释放出巨大能量的。
爱因斯坦用著名的质能方程刻画了这个释放能量的过程。
其中，m为亏损的质量，c为光速，E就是释放的能量。1kg的铀235，释放的能量，相当于10吨TNT炸药爆炸的能量。
那我们怎么样才能让核裂变链式反应的第一个反应开始呢？这里会有一个叫做“临界质量”的概念。
这个概念在教科书的解释是，维持核子连锁反应所需的裂变材料质量，不同的可裂变材料，受核子的性质、物理性质、物料型状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等因素影响，而会有不同的临界质量。
简单来说，就是想要铀235核裂变发生，对铀235的质量、浓度和体积是有要求的，需要达到某一个值。
我们以原子弹为例，上图为原子弹的示意图。
在原子弹爆炸前，中子源位于原子弹的中央，而裂变材料铀235则分布在中子源的附近。其中每一块铀235，都未达到临界质量。
当引爆时，原子弹内部的炸药首先爆炸，产生的推力，会将每一块铀235推向弹体中央，使铀235聚集超过临界质量。这时，只要有哪怕一个中子撞击，就会引发链式反应，产生巨大的破坏能量。
在核电站中，工程师们使用了石墨降低中子的速度，控制棒来控制反应的快慢，使裂变在可控的情况下缓慢进行。
以上就是如何让中子撞击铀原子核的解释，若有疑问，可以在评论区一起讨论。
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核裂变是这样的
这个问题问到了我的大学专业，要知道核裂变中的中子是如何准确轰击原子核的，需要知道中子有什么性质，中子通量，能产生裂变的核物质，以及链式反应的问题。
中子通量
在微观领域的现实中，想要操作单个中子去轰击单个原子核是很困难的，特别是单一存在的中子极不稳定，不一会儿就变成了质子，都来不及发射它。但是让一堆中子去轰击一堆原子核的成功率会不会变大？增加中子数目，直到能击中原子核的成功率俗话说得好，准度不够，数量来凑！这就是中子能准确轰击原子核的秘密。
（一堆中子轰击一堆铀原子，本人手艺不高，图丑）
这里提及的中子通量简单的说就是一堆中子轰击一堆原子核的参数。大的热中子通量下，中子与原子核会发生多种核反应，核裂变反应就是其中之一。
中子源
接上文，如何产生中子呢？可以通过加速器加速一堆质子，轰击铅、钨、汞等重原子靶核，这样可以产生20个左右有动能的中子，其中根据携带的动能不同，可分为快中子、慢中子、热中子等。
中子不带电的性质决定了它不受原子核内带正电的斥力，是选择中子轰击的主要原因。使一堆中子轰击一堆原子核，产生原子的裂变反应就是微观领域中我们能操作的“点火装置”。
（松山湖一一国家散裂中子源中心）
还有一种中子源是∝粒子轰击复合元素靶，如钋铍、镅铍、镭铍复合元素靶、会产生少量慢中子。
能产生裂变的物质
铀的同位素铀235是自然界中唯一易裂变的物质。其他易裂变物质需要人工合成，可以在核反应堆获得增殖的易裂变物质，所以铀作为稀土物质有着极为重要国家安全意义。
链式反应
热中子轰击铅以上重原子核，理论上均可产生裂变反应，但易实现，能自续的裂变反应的还是热中子轰击铀235。
（简单的铀235裂变图）
中子轰击铀235可裂变成至少5部分，既2块裂变碎片，2个中子，1个中微子，光子。并产生最少207MeV能量。
（中子轰击铀235后生成的东西）
看到了吧！1个中子轰击铀235可产生2一3个中子，2一3个中子续继轰击铀235产生4一9个中子，再次反应会产生8一27个中子，这会使链式裂变反应在瞬间完成，同时反应放出巨大能量，原子弹就是这样的原理。
（炸向依玛司的原子弹）
裂变反应中加入镉可吸收呈指数增长的中子，以降低反应率，反应堆填充重水等物质可形成中子反射层，以防止过多的中子泄露。这样链式裂变就可以控制了，就有了可控核裂变。
（简单的压水反应堆图，中间粉色的棒棒是镉棒，下半部分蓝色的可以是重水）
以上就是中子轰击原子核的过程，我们以热中子轰击铀235为例，叙述了整个过程，这样可以更好的理解微观物质世界。
大南炎
又不是1打1，是1群打1群。明白了吗？
