--重核裂變輕核聚變

1、電子原子核OZABCDEFFe核子平均質(zhì)量：核子平均質(zhì)量：原子核的質(zhì)量原子核的質(zhì)量核子數(shù)核子數(shù)聚變裂變 U23592n10+Ba14456Kr8936+n310kg103578.027mMeV2012mcE1kg1kg鈾鈾235235全部裂變，它放出的能量超過(guò)全部裂變，它放出的能量超過(guò)28002800t t優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的能量?jī)?yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的能量 水泥防護(hù)層水泥防護(hù)層控制棒控制棒鎘棒鎘棒（吸收中子）（吸收中子）燃料棒燃料棒鈾棒鈾棒減速劑減速劑（速度與熱運(yùn)動(dòng)速度相當(dāng)?shù)乃俣扰c熱運(yùn)動(dòng)速度相當(dāng)?shù)闹凶幼钸m合引發(fā)裂變，稱熱中子最適合引發(fā)裂變，稱熱中子或慢中子）（常用慢化中子或慢中子）（常用慢化

2、劑有石墨、重水、和普通水）劑有石墨、重水、和普通水）世界第一座核反應(yīng)堆世界第一座核反應(yīng)堆（天然鈾（天然鈾5252噸、高純石墨噸、高純石墨10001000多噸，總重多噸，總重14001400噸）噸）重核裂變重核裂變要求掌握：要求掌握：1、知道裂變的概念，知道重核裂變能夠釋、知道裂變的概念，知道重核裂變能夠釋放原子核能放原子核能2、知道鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及其條件，知道臨界體積、知道鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及其條件，知道臨界體積的概念的概念3、了解裂變反應(yīng)堆的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、了解裂變反應(yīng)堆的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4、認(rèn)同核能是一種重要的能源，了解核技、認(rèn)同核能是一種重要的能源，了解核技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用原子核反應(yīng)有廣泛

3、的應(yīng)用原子核反應(yīng)有廣泛的應(yīng)用, ,如用于核電站等如用于核電站等, ,在下列核反應(yīng)中屬在下列核反應(yīng)中屬于裂變反應(yīng)的是于裂變反應(yīng)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當(dāng)一個(gè)重核裂變時(shí)當(dāng)一個(gè)重

4、核裂變時(shí), ,它所產(chǎn)生的兩個(gè)核它所產(chǎn)生的兩個(gè)核( )( )A.A.含有的質(zhì)子數(shù)較裂變前重核的質(zhì)子數(shù)減少含有的質(zhì)子數(shù)較裂變前重核的質(zhì)子數(shù)減少B.B.含有的中子數(shù)較裂變前重核的中子數(shù)少含有的中子數(shù)較裂變前重核的中子數(shù)少C.C.裂變時(shí)釋放的能量等于俘獲中子時(shí)得到的能量裂變時(shí)釋放的能量等于俘獲中子時(shí)得到的能量D.D.可能是多種形式的兩個(gè)核的組合可能是多種形式的兩個(gè)核的組合答案答案:BD:BD裂變反應(yīng)中釋放的能量來(lái)自于裂變反應(yīng)中釋放的能量來(lái)自于( )( )A.A.核子消失轉(zhuǎn)化為能量核子消失轉(zhuǎn)化為能量B.B.原子中電子與原子核的電勢(shì)能減小原子中電子與原子核的電勢(shì)能減小C.C.入射的中子消失轉(zhuǎn)化為能量入射的

5、中子消失轉(zhuǎn)化為能量D.D.原子核的比結(jié)合能變大原子核的比結(jié)合能變大, ,釋放出能量釋放出能量答案答案:D:D鎘棒在反應(yīng)堆中所起的作用鎘棒在反應(yīng)堆中所起的作用( )( )A.A.使快中子變成慢中子使快中子變成慢中子B.B.使慢中子變成快中子使慢中子變成快中子C.C.使反應(yīng)速度加快使反應(yīng)速度加快D.D.控制反應(yīng)速度控制反應(yīng)速度, ,調(diào)節(jié)反應(yīng)速度的快慢調(diào)節(jié)反應(yīng)速度的快慢答案答案:D:D核反應(yīng)堆是實(shí)現(xiàn)可控制的重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一種裝置核反應(yīng)堆是實(shí)現(xiàn)可控制的重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一種裝置, ,它主要有哪四部分組成它主要有哪四部分組成( )( )A.A.核燃料核燃料 減速劑減速劑 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 控制調(diào)節(jié)系

6、統(tǒng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.B.核燃料核燃料 減速劑減速劑 發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)C.C.核燃料核燃料 減速劑減速劑 碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)D.D.核燃料核燃料 中子源中子源 核能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)核能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)答案答案:A:A裂變中能量的計(jì)算裂變中能量的計(jì)算用中子轟擊鈾核用中子轟擊鈾核( (235235 92 92U),U),其中一個(gè)可能反應(yīng)是分裂成鋇其中一個(gè)可能反應(yīng)是分裂成鋇( (141141 56 56Ba)Ba)和氪和氪( (92923636Kr)Kr)兩部分兩部分, ,放出了中子放出了中子, ,各個(gè)核的質(zhì)量如下各個(gè)核的質(zhì)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試寫(xiě)出核反應(yīng)方程試寫(xiě)出核反應(yīng)方程, ,算出反應(yīng)中釋放的核能算出反應(yīng)中釋放的核能. .解析解析:(1)核反應(yīng)方程為核反應(yīng)方程為10n+235 92U141 56Ba+9236Kr+310n(2)核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損m=mU+mn-mBa-mKr-3mn=0.357810-27 kg由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程由愛(ài)因斯坦質(zhì)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)=