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文档简介

6.核裂变第十九章原子核重点：1.裂变和链式反响及裂变方程的书写.2.了解核反响堆和核能的应用.难点：临界质量和链式反响速度的控制.一、核裂变1.核裂变：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程.2.铀核裂变：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反响是23592U+10n→14456Ba+8936Kr+310n.1938年12月，德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核时，发现了铀核的裂变，向核能的利用迈出了第一步．常见的裂变方程：①23592U+10n→13654Xe+9038Sr+1010n②23592U+10n→14156Ba+9236Kr+310n

重核裂变的实质：(1)重核裂变是中子轰击质量数较大的原子核，使之分裂成中等质量的原子核，同时释放大量的能量，放出更多的中子的过程.(2)重核的裂变是放能核反响，原因是核反响前后质量有亏损，根本原因是重核的比结合能相比中等质量的核的比结合能要小.所以在重核分解为两个中等质量核的过程中要释放能量，而且释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量.二、链式反响3.链式反响：当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反响叫核裂变的链式反响.4.链式反响的条件：发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量.三、核电站1.核电站：利用核能发电，它的核心设施是反响堆，它主要由以下几局部组成：(1)燃料：铀棒.(2)慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反响，采用石墨、重水或普通水作慢化剂.(3)控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想方法调节中子的数目，采用在反响堆中插入镉棒的方法，利用镉吸收中子的特性，就可以容易地控制链式反响的速度.2.工作原理：核燃料裂变释放能量，使反响区温度升高.3.能量输出：利用水或液态的金属钠等流体在反响堆内外循环流动，把反响堆内的热量传输出去，用于发电.4.核污染的处理：为防止射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成的放射性污染，在反响堆的外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变反响放出的各种射线，核废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下.【要点整合】1.反响堆工作原理(1)在核电站中，核反响堆是热源，如图为简化的核反响堆示意图：铀棒是燃料，由天然铀或浓缩铀(铀235的含量占2%～4%)制成，石墨(重水)为慢化剂，使反响生成的快中子变为慢中子，便于铀235的吸收，发生裂变，慢化剂附在铀棒周围.(2)镉棒的作用是吸收中子，控制反响速度，所以也叫控制棒.控制棒插入深一些，吸收中子多，反响速度变慢，插入浅一些，吸收中子少，反响速度加快，采用电子仪器自动调节控制棒的升降，就能使反响堆平安正常地工作.(3)核反响释放的能量大局部转化为内能，这时通过水、液态钠等作冷却剂，在反响堆内外循环流动，把内能传输出去，用于推动蒸汽机，使发电机发电.发生裂变反响时，会产生一些有危险的放射性物质，很厚的水泥防护层可以防止射线辐

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