重核裂变.docx

19.6重核裂变 【自主预习】1.铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应称为原子核的_。2由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的_。3铀块的_是链式反应能否进行的重要因素，通常把裂变物质能够发生链式反应的_体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做_。4在核电站中，常用的慢化剂有_、_和普通水(也叫轻水)；为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，这种镉棒叫做_。5. 核裂变(1)核裂变重核在其他粒子的轰击下分裂成中等质量大小的原子核并放出能量的变化叫做核裂变。铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变产物是钡和氪，同时释放出3个中子，其核反应方程是 UnBaKr3n(2)链式反应重核裂变时产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫做链式反应。临界体积：能发生链式反应的最小体积叫做临界体积，相应的质量叫做临界质量。(3)裂变产生的能量铀核裂变产物不同，释放的能量也有差异。一个铀核裂变释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀全部裂变放出的能量相当于2 800 t优质煤完全燃烧时释放的化学能。 6. 核电站(1)了解核电站核电站的核心是核反应堆，如图1961所示，核反应堆的主要组成部分及其作用：核燃料：反应堆使用浓缩铀(铀235占3%4%)制成铀棒作为核燃料，释放核能。中子减速剂：铀235具有易俘获慢中子、不易俘获快中子的特点，而核反应中释放的中子多数为快中子，应使用减速剂使它们的速度降下来，常用作减速剂的物质有石墨、重水或普通水。控制棒：由吸收中子能力很强的镉制成，用以控制反应速度。保护层：反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去。热交换器：靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动，把产生的热量传输出去。(2)核电站的优点消耗的“燃料”很少。作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大。对环境的污染比火电站要小。【典型例题】【例1】关于重核的裂变，以下说法中正确的是()A铀235被中子轰击后都会分裂成两块质量差不多的碎块，同时放出几个中子B铀235被中子轰击后二者都会发生分裂C要使铀块发生链式反应，其体积必须足够大D铀235分裂成两个中等质量的核，比结合能减小，放出核能【例2】用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部分，放出3个中子。各个核和中子的质量如下：mU390.313 91027 kg，mn1.674 91027 kgmBa234.001 61027 kg，mKr152.604 71027 kg试写出核反应方程，算出反应中释放的核能。【例3】已知一个铀235核裂变时能释放200 MeV的能量，问1 kg铀完全裂变能释放多少能量？相当于多少吨燃烧值为2.94107 J/kg的煤所放出的能量？【例4】（2010上海单科）现已建成的核电站发电的能量来自于()A天然放射性元素衰变放出的能量B人工放射性同位素放出的能量C重核裂变放出的能量D化学反应放出的能量【课后练习】1下列核反应中，表示核裂变的是()A.UThHeB.UnBaKr3nC.PSieD.BeHeCn2关于铀核裂变，下述说法正确的是()A铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B铀核裂变时还能同时释放23个中子C为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D铀块的体积对产生链式反应无影响3关于重核的裂变，以下说法正确的是()A核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B中子从铀块中通过时，一定发生链式反应C重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小D由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能4利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为()A它比较容易发生链式反应B能自动裂变，与体积无关C铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多5原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要有哪四部分组成()A原子燃料、慢化剂、冷却系统和控制调节系统B原子燃料、慢化剂、发热系统和传热系统C原子燃料、慢化剂、碰撞系统和传热系统D原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统62009年9月，山东荣成石岛湾核电站开工，计划总装机规模400万千瓦。核电站与火电站相比较，其优势在于()A核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量B就可采储量来说，地球上核燃料资源远多于煤炭C核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站D核电站比火电站更容易建造7在核反应方程式UnSrXekX中()AX是中子，k9 BX是中子，k10CX是质子，k9 DX是质子，k108一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程式为UnXSr2n，则下列叙述正确的是()AX原子核中含有86个中子BX原子核中含有141个核子C因为裂变时释放能量，根据Emc2，所以裂变后的总质量数增加D因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量减少9下列核反应方程中，符号“X”表示中子的是 ( ) A Be +HeC+X BN+HeO+X CHg+nPt +2H+X DUNp+X10下列核反应方程中正确的是 ( ) AU Th+H BBe +He C +n C Th Pa+e DP Si+e11 .U 受中子轰击时会发生裂