主題:核技術
核技術主題
核技術是涉及原子核核反應的技術。 其中值得注意的核技術包括核反應堆，核醫學和核武器。 除此之外，它還用於煙霧探測器和槍支瞄準具等等其他應用。
核能是利用釋放核能產生熱量的核反應，然後最常用於蒸汽輪機以在核電廠中發電。 作為核技術，核能可以從核裂變，放射性衰變，和核聚變反應中獲得。
目前，核電的絕大部分電力來自鈾和鈈的核裂變。 核衰變過程用於小眾應用，例如放射性同位素熱電機(RTG)。 聚變能發電仍然是國際研究的焦點。 本文主要討論用於核裂變發電。
2017年，民用核電供電量為2,488太瓦時（TWh），相當於全球總發電量的10％左右。 截至2018年4月，全世界有449個民用核裂變反應堆，總電力為394吉瓦（GW）。 截至2018年，58座核電站反應堆正在建設，154座反應堆計劃建造，總裝機容量分別為63 GW和157 GW。 截至2019年1月，共提議337個反應堆。 大多數正在建造的反應堆是亞洲的第三代反應堆。
特色條目
重核原子經中子撞擊後，分裂成為兩個較輕的原子，同時釋放出數個中子，並且以伽馬射線的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子，從而形成鏈式反應而自發分裂。原子核分裂時除放出中子還會放出熱，核電廠用以發電的能量即來源於此。因此核裂變產物的結合能需大於反應物的的結合能。
核裂變會將化學元素變成另一種化學元素，因此核裂變也是核遷變的一種。所形成的二個原子質量會有些差異，以常見的可裂變物質同位素而言，形成二個原子的質量比約為3:2。大部份的核裂變會形成二個原子，偶爾會有形成三個原子的核裂變，稱為三分裂變，大約每一千次會出現二至四次，其中形成的最小產物大小介於質子和氬原子核之間。
現代的核裂變多半是刻意產生，由中子撞擊引發的人造核反應，偶爾會有自發性的，因放射性衰變產生的核裂變，後者不需要中子的引發，特別會出現在一些質量數非常高的同位素，其產物的組成有相當的機率性甚至混沌性，和質子發射、α衰變、集群衰變等單純由量子穿隧產生的裂變不同，後面這些裂變每次都會產生相同的產物。原子彈以及核電站的能量來源都是核裂變。核燃料是指一物質當中子撞擊引發核裂變時也會釋放中子，因此可以產生鏈式反應，使核裂變持續進行。在核電站中，其能量產生速率控制在一個較小的速率，而在原子彈中能量以非常快速不受控制的方式釋放。
由於每次核分裂釋放出的中子數量大於一個，因此若對鏈式反應不加以控制，同時發生的核分裂數目將在極短時間內以幾何級數形式增長。若聚集在一起的重核原子足夠多，將會瞬間釋放大量的能量。原子彈便應用了核分裂的這種特性。製成原子彈所使用的重核含量，需要在90%以上。
核能發電應用中所使用的核燃料，鈾-235的含量通常很低，大約在3%到5%，因此不會產生核爆。但核電廠仍需要對反應爐中的中子數量加以控制，以防止功率過高造成爐心熔毀的事故。通常會在反應爐的慢化劑中添加硼，並使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核分裂速度。從鎘以後的所有元素都能分裂。
核分裂時，大部分的分裂中子均是一分裂就立即釋出，稱為瞬發中子，少部分則在之後（一至數十秒）才釋出，稱為延遲中子。
特色圖片
砂岩行動（英語：Operation Sandstone）是美國在1948年舉行的一系列核試驗，此次核試驗是美國繼三位一體行動和十字路口行動後的第三次核試驗。與十字路口行動相同的是該試驗亦在太平洋試驗場進行，而與之不同的是這次試驗是由美國原子能委員會負責的，軍隊只起到輔助作用。實驗目的也有所不同，這次試驗主要為測試原子彈的新設計，而非測試原子彈的效果。砂岩行動共在1948年4月到5月間進行了三次核試驗，10,366名人員參與了核試，其中9,890人為軍人。
砂岩行動成功測試了新的原子彈爆心，隨後取代了舊有的核彈設計。在砂岩行動的第三次試驗前舊爆心結構就已停止生產，所有的資源開始集中在新型Mk 4原子彈的生產上，該原子彈是第一種大量生產的核武器。砂岩行動帶來的收穫是美國有效地利用了裂變材料，使美國的核武器儲量從1948年6月的56枚上升至1949年6月的169枚。
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- 哪國核能電廠平均功率損失率世界最低，並持續保持核電廠非計劃停堆率世界最低？
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