--重核裂变轻核聚变

1、电子原子核OZABCDEFFe核子平均质量：核子平均质量：原子核的质量原子核的质量核子数核子数聚变裂变 U23592n10+Ba14456Kr8936+n310kg103578.027mMeV2012mcE1kg1kg铀铀235235全部裂变，它放出的能量超过全部裂变，它放出的能量超过28002800t t优质煤完全燃烧时释放的能量优质煤完全燃烧时释放的能量 水泥防护层水泥防护层控制棒控制棒镉棒镉棒（吸收中子）（吸收中子）燃料棒燃料棒铀棒铀棒减速剂减速剂（速度与热运动速度相当的速度与热运动速度相当的中子最适合引发裂变，称热中子最适合引发裂变，称热中子或慢中子）（常用慢化中子或慢中子）（常用慢化

2、剂有石墨、重水、和普通水）剂有石墨、重水、和普通水）世界第一座核反应堆世界第一座核反应堆（天然铀（天然铀5252吨、高纯石墨吨、高纯石墨10001000多吨，总重多吨，总重14001400吨）吨）重核裂变重核裂变要求掌握：要求掌握：1、知道裂变的概念，知道重核裂变能够释、知道裂变的概念，知道重核裂变能够释放原子核能放原子核能2、知道链式反应及其条件，知道临界体积、知道链式反应及其条件，知道临界体积的概念的概念3、了解裂变反应堆的基本结构和工作原理、了解裂变反应堆的基本结构和工作原理4、认同核能是一种重要的能源，了解核技、认同核能是一种重要的能源，了解核技术的简单应用术的简单应用原子核反应有广泛

3、的应用原子核反应有广泛的应用, ,如用于核电站等如用于核电站等, ,在下列核反应中属在下列核反应中属于裂变反应的是于裂变反应的是( )( )A.A.1010 5 5B+B+1 10 0nn7 73 3Li+Li+4 42 2HeHeB.B.238238 92 92UU234234 90 90Th+Th+4 42 2HeHeC.C.1414 7 7N+N+4 42 2HeHe1717 8 8O+O+1 11 1H HD.D.235235 92 92U+U+1 10 0nn141141 56 56Ba+Ba+92923636Kr+3Kr+31 10 0n n答案答案:D:D当一个重核裂变时当一个重

4、核裂变时, ,它所产生的两个核它所产生的两个核( )( )A.A.含有的质子数较裂变前重核的质子数减少含有的质子数较裂变前重核的质子数减少B.B.含有的中子数较裂变前重核的中子数少含有的中子数较裂变前重核的中子数少C.C.裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D.D.可能是多种形式的两个核的组合可能是多种形式的两个核的组合答案答案:BD:BD裂变反应中释放的能量来自于裂变反应中释放的能量来自于( )( )A.A.核子消失转化为能量核子消失转化为能量B.B.原子中电子与原子核的电势能减小原子中电子与原子核的电势能减小C.C.入射的中子消失转化为能量入射的

5、中子消失转化为能量D.D.原子核的比结合能变大原子核的比结合能变大, ,释放出能量释放出能量答案答案:D:D镉棒在反应堆中所起的作用镉棒在反应堆中所起的作用( )( )A.A.使快中子变成慢中子使快中子变成慢中子B.B.使慢中子变成快中子使慢中子变成快中子C.C.使反应速度加快使反应速度加快D.D.控制反应速度控制反应速度, ,调节反应速度的快慢调节反应速度的快慢答案答案:D:D核反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置核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它主要有哪四部分组成( )( )A.A.核燃料核燃料 减速剂减速剂 冷却系统冷却系统 控制调节系

6、统控制调节系统B.B.核燃料核燃料 减速剂减速剂 发热系统和传热系统发热系统和传热系统C.C.核燃料核燃料 减速剂减速剂 碰撞系统和传热系统碰撞系统和传热系统D.D.核燃料核燃料 中子源中子源 核能聚存系统和输送系统核能聚存系统和输送系统答案答案:A:A裂变中能量的计算裂变中能量的计算用中子轰击铀核用中子轰击铀核( (235235 92 92U),U),其中一个可能反应是分裂成钡其中一个可能反应是分裂成钡( (141141 56 56Ba)Ba)和氪和氪( (92923636Kr)Kr)两部分两部分, ,放出了中子放出了中子, ,各个核的质量如下各个核的质量如下m mU U=390.3139=

7、390.31391010-27-27 kg kgm mn n=1.6749=1.67491010-27-27 kg kgm mBaBa=234.0016=234.00161010-27-27 kg kgm mKrKr=152.6047=152.60471010-27-27 kg kg试写出核反应方程试写出核反应方程, ,算出反应中释放的核能算出反应中释放的核能. .解析解析:(1)核反应方程为核反应方程为10n+235 92U141 56Ba+9236Kr+310n(2)核反应前后的质量亏损核反应前后的质量亏损m=mU+mn-mBa-mKr-3mn=0.357810-27 kg由爱因斯坦质能方程由爱因斯坦质能方程,得得E=mc2=0.357810-27(3.00108)2 J=3.220210-11 J答案答案:(1)10n+235 92U141 56Ba+9236Kr+310n(2)3.220210-11 J23411120H +HH e +nDTnm = m+ m- (m+ m)=