“原子为什么会衰变呢？”

“有没有同学起来回答一下这个问题？”

一位老师在课堂上询问到，不过再见到没有什么人起来回答之后，这位老师果断祭出了杀手锏：“没有同学起来回答一下吗？我还打算加一些平时分来着。”

“老师，这里！”

“这里！”

“这儿…”

果然，在祭出了这个大杀器之后，同学们的活跃度提高了不少，都学会抢答了。

“原子之所以会发生衰变，主要是因为这种原子本身，它的原子核并不稳定。所以说他就会有一种由不稳定的状态转化到稳定状态的倾向。“

“也就是说，不稳定的核素，他会向稳定的核素进行转变。这种行为是自发的，几乎不可逆转的。”

“衰变主要是弱相互作用力参与的过程，而这个快慢的过程与核子的稳定程度相关。根据实验数据，同种类型的元素，质子和中子数差异越大的和越不稳定，换句话说，过少的中子或过多的中子都会引发更快的衰变。”

“当然这个快慢并不是一种概念上的快慢，和我们通常意义上的快慢还不太一样。他并不是落到单个的原子核上的，而是一种统计性的概念。”

“原子核的衰变是微观世界的一个表现，而微观世界的特征之一，就是单个粒子的状态是不能被直接观察到的，也无法预测。换句话说，对于单个的原子来说，我们并不能知道他什么时候会衰变。”

“但是如果把它放大到一个群体的话，就又变得可预测了。比如说半衰期，就是用来描述这种行为表现的一种统计学规律。”

“好的，这位同学说的不错。平时分可以加五分。”教授摆了摆手，让他坐下。

“放射性元素的衰变过程是由它自身内部决定的，和外界的物理或者化学状态都没有任何的关系。这一点，这位同学说的非常到位，我就不继续多说什么了。”

“我们主要来说一说它的一个发生的原因，也就是这个弱相互作用力。”

“众所周知，我们目前宇宙中有四种基本力，一个是电磁力，一个是万有引力，另外一个就是强相互作用。还有弱相互作用。”

“今天我们来探讨的内容主要是若相互作用，也就是原子发生衰变的原因。”

“什么是弱相互作用呢？或者说我们探讨的钙深入一点，什么是相互作用？”

“难道相互作用就是简单的表现为斥力或者引力吗？并不是这样的。”

“现代物理学使用量子场论去描述基本粒子的运动和相互作用，它的基本思想是：

①我们可以把粒子的波函数理解为弥漫在时空中的“场”，认为所有物质都是各种各样的场。

②场的能量动量是量子化的，就像阶梯一样，比如能量可以是0123……但不能是1.32.5这样的。

③场的能量动量每上升一个台阶就相当于时空中产生一个粒子，每下降一个台阶就相当于时空中湮灭一个粒子，场能量下降到最低的话就是一个粒子也没有的真空。

也就是说，场比粒子更基本，真空是场的能量最低的基态，而粒子是场的更高能量的激发态。”

“在这样的一个基本的理论框架下，粒子之间的相互作用本质上其实就是例子对应的场再进行一个相互作用，用一个专业的术语，大概可以认为市场的偶合现象。”

“举一个不是特别恰当的例子，在高中的时候，大家应该都在最后一道高考物理题上，见识过类似的题目，比如说电场和磁场叠加在一起，会对带电的粒子产生一个共同的作用。”

……

坐在后面，王峰听的是津津有味，并没有因为自己已经是教授而觉得坐在教室里听讲有任何的问题。其实自己看书和听老师讲课，完全是两种不同的感受。

前者的话，有一种闭门造车的感觉，就只是单纯的学习知识。但是后者的话，对方不仅仅在教授你知识，其实这一部分在你预习的时候就应该完成了。在课堂上，教师教你的更多的是一种思考问题的方法。

如果你遇到问题的话，你应该怎么去解决它，用什么样的思路解决它，你必须要在脑海中形成这么一个思维的模式，这也是你在学校上课的意义。

如果只是单纯的要把这些内容记下来，并且理解的话，王峰并不是做不到。但是他要做的不仅仅是把这些知识记下来，作为一个知识的内存器和传播者，他更多的是想要运用这样的知识。

所以说出来找找灵感，拓展拓展思路还是非常有必要的。况且燕大的老师们，水平绝对是不差的…交一个他入门儿绝对是绰绰有余了。

第三代的裂变堆已经非常的成熟了，剩下的无非就是工程性的问题而已，和他的关系不大。目前在全世界，三代核电中，

1.进度最快的是韩国人的APR1400，首台机组2016年年底已经并网发电，目前确定的有八台，四台在韩国，四台在阿联酋。

第210章 无题（明天改）

2.进度次快的是俄罗斯的VVER1200，2017年年初首台机组并网发电，目前确定的好像是六台，包括与中国刚签订的田湾四期两台。

听说他们还打算在乌克兰还有高加索地区建两座核电站…

3.美国西屋的AP1000终于在中国人民的帮助下勉强并网，之前确定有八台机组的订单，四台中国，四台美国，现在美国人把两台撤消了，只剩两台可能还得在中国帮助下才能完成。没有国人的帮助，他们连这个都玩不成，看起来他们大概率应该是废了，国人熬出头的日子不远了。

在武侠届，有这么一句话：天下武功出少林。这天下的核反应堆，也全都出自西屋，无论是法国的日本韩国的中国的，核反应堆的原始型号都是从西屋来的。

当然美国1960-1980建了上百个不同堆型各种论证，得出来的自然是精品。然而，俗话说教会徒弟饿死师傅，现在西屋因为AP1000在美国的那俩厂无限期拖延，财政破产，基本上要完蛋了。

现在取消西屋其他的意向性订单，对西屋进行反索赔，对现在正是被东芝出售关键时间段的西屋来说，将会是致命一击。在贸易战的当下，这也是相当有力的一道武器。当然，也有传闻称是西屋电气的股东想要坑日本人一把，所以故意这么干的。

反正日本人当接盘侠也不是一两天了。

美帝航母的核反应堆的制造商柏克德工程（Bechtel）也是西屋在美国的那四台核电机组的建筑承包商，西屋一倒，他们也没得干了。间接地打击一下美帝的军事科技也是可以的啊（但是估计受影响可能很小，毕竟该下水的福特级航母甚至都加快建造进程了。）

4.法国人的EPR，也是在中国人民的大力扶持下，勉强并网。现在全球订单总共应该是6台。不过EPR这个毫无疑问已经凉了，不可能翻出任何水花了，现在勉强把下定的几台搞定就不错了。看起来单台机组的功率非常大。但是他的设计冗余特别高，这就造成了它造价高昂的问题。

5.华龙一号HPR1000，目前已经并网成功了，从宣传的效果来看，貌似还不错，但是也应该还在继续改进和发展。确定已建的机组有六台，第一台于2020年建成发电。

6.CAP1400，也就是AP1000的中国化产品，进度超慢，现场尚未动工，但是国产的一些设备已经完成实验了。

7.中广核的ACPR1000+，四台全部在建，不过之后应该全部用华龙一号。

总得来说就是三代堆局势大好，四代堆型遥遥无期，可控核聚变可望而不可及…所以王峰打算研究研究衰变，毕竟华能电池是做电池的，他不可能去和发电厂抢饭吃。

事实上在在温差发电取得了一定的突破之后，各个国家对于放射性同位素发电的研究就早早提上了日程，毕竟大家都不是傻子，化学能的局限性在那里放着，大家也不是看不到。

相反，核能这种东西看起来就非常非常的有前景，毕竟就算是最普通的核燃料电池，按照每千克300w的放电功率来看，也能够轻轻松松维持个十几年的放电时间，能量密度直接甩开化学燃料电池不知道几条街。

当然，目前来说还存在非常非常多的问题。但是这不正是需要他来解决的地方吗？首先一个就是如何来进一步提高温差发电的一个效率。如果能够把这个效率提高到50%以上，甚至达到80%，那么这项技术毫无疑问就有了非常大的用武之地。

要知道，目前来说，这项技术或者说产品的散热问题也是一个非常严重的问题，这样的一款电池，并不能像普通的电池那样堆放到一起来为产品提供电脑，因为它的发热量实在是太大了。

要知道，和电池的使命之一就是帮助航天器来保温，由此可见他的发热量到底有多大。甚至为了热量不在航天器上堆积，他必须要设计专门的散热系统才行。

所以说提高能量利用效率的另外一个目的，还是为了降低他的发热量，保证整个电池系统稳定运行。

“不对，这样还不够。”

“如果仅仅是运行的时间足够长的话，也许它的吸引力并没有王峰想象中的那么大。毕竟它的体积肯定小不了，也就是说对一些电子产品，比如说手机和笔记本之类的，没有太大的作用。”

“这个产品到最后肯定还是要用在汽车，甚至是大型机械上，所以说重要的不仅仅是他的续航时间，还有它的功率密度。”

“要知道燃气轮机，还有汽油机，柴油机等等，他们的功率密度是非常高的，远不是电池可以比拟的。想要在电池方面下一些功夫，让电池的一个功率密度能够追上这些东西，那就需要做一些手脚了。”

手支着头，王峰在脑海中思考着这样一个问题：难道我们真的就没有办法影响原子核衰变的速度吗？

要知道，一个原子核中所蕴含的能量是确定的，在能量确定的情况下，它的功率和半衰期是成反比的，它衰变速度越快，那么它在单位时间内所释放出来的能量就越大，换言之，他的功率密度就越大。”

“那么有没有什么办法能够影响到原子核衰变的速度呢？”

“甚至在异想天开一点，有没有什么办法能够影响原子核的能量状态呢？”“换句话说就是我们可以把电脑或者说热能转化成核能储存在原子核中，然后在需要使用的时候，再给他释放出来。”

“这个玩意儿可比什么理空气电池都要强多啦，把核能当做是储备能量的方式，可以让人们对于能量的储存和利用能力上升不止一个台阶。”

真到这个时候，他就可以当之无愧的称之为电池之父了，可以把前缀全部都去掉了。

不过想要做到这一点，估计是非常困难的。前人大概也考虑过这个疯狂的想法，但是最终也因为这样或那样的问题而搁置了。

当然其中一个原因可能就是那个时候温差发电还没有像现在这么成熟，并且有想象空间。

还有一个原因就是真正能够理解电弱统一理论的人可能还是少数。

1967年11月20日，美国理论物理学家StevenWeinberg的大作“一个关于轻子的模型”（AModelofLeptons）发表在《物理评论快报》（PhysicalReviewLetters）期刊上，它标志着粒子物理学的标准模型正式诞生。

看似毫不相关的电磁力与弱核力在Weinberg模型中有机地统一起来了，在随后的50年中该模型经受住了无数高能物理学实验的考验，成为继相对论和量子力学之后最成功的物理学理论。

StevenWeinberg的独到之处是，他把电弱统一理论建立在了Yang-Mills场论的基础之上，并引入了Higgs机制，从而得到了一个完美而自洽的理论，并预言了弱中性流的传播子Z玻色子与轻子对的耦合强度。

想要从这个层面来影响物质的微观结构，毫无疑问是非常困难的，也难怪那么多的物理学大师不愿意在这方面继续尝试了。毕竟人类真正认识这个世界的时间还实在太短了！