20xx教科版高中物理選修3-5第三章第5節(jié)核裂變(存儲(chǔ)版)
【正文】 量 ． 裂變時(shí)能產(chǎn)生幾萬度的高溫 ． 3． 鈾核裂變的條件 (1)鈾核的裂變只能發(fā)生在人為的核反應(yīng)中 ， 自然界中不會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生裂變 ， 而是發(fā)生衰變 ． (2)要使鈾核裂變 ， 首先要利用中子轟擊鈾核 ，使其分裂 ， 并放出更多的中子 ， 這些中子再去轟擊更多的鈾核 ， 產(chǎn)生更多的中子 ， 就形成了鏈?zhǔn)椒磻?yīng) ． (3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度很快 ， 如不加以控制 ， 能量在瞬間急劇釋放引起劇裂爆炸 (如原子彈 )． 如果運(yùn)用一定方法加以控制就可以和平利用這種巨大的能量 (如核電站 、 核潛艇等 )． 特別提醒： 裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要一定的條件才能維持下去： (1)要有足夠濃度的鈾 235； (2)要有足夠數(shù)量的慢中子； (3)鈾塊的體積要大于臨界體積 ． 即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破 ， 小試牛刀 ) 1． 關(guān)于鈾核的裂變 ， 下列說法正確的是 ( ) A． 鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的 B． 鈾核裂變時(shí)能同時(shí)釋放出 2～ 3個(gè)中子 C． 為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行 ， 最好用濃縮鈾 235 D． 鈾塊的體積對產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)無影響 解析： 選 ，裂變的產(chǎn)物是多種多樣的 ， 具有偶然性 ， 裂變成兩塊的情況較多 ， 也可能分裂成多塊 ， 并放出 2～ 3個(gè)中子 ． 為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行 ， 最好用濃縮鈾 235， 并且要使鈾塊的體積超過臨界體積 ， 故A、 B、 C正確 ， D錯(cuò)誤 ． 二 、 核電站及組成部分的功能 核電站的核心是核反應(yīng)堆 ， 核反應(yīng)堆的主要組成部分及其作用： 1． 核燃料：反應(yīng)堆使用濃縮鈾 (鈾 235占 3%～4%)， 制成鈾棒作為核燃料 ， 釋放核能 ． 2． 中子慢化劑 鈾 235具有易俘獲慢中子 、 不易俘獲快中子的特點(diǎn) ， 而核反應(yīng)中釋放的中子多數(shù)為快中子 ， 應(yīng)使用慢化劑使它們的速度降下來 ， 常用作慢化劑的物質(zhì)有石墨 、 重水或普通水 ． 3． 控制棒：由吸收中子能力很強(qiáng)的鎘制成 ， 用以控制反應(yīng)速度 ． 4． 保護(hù)層：反應(yīng)堆外層是很厚的水泥壁 ， 可防止射線輻射出去 ． 5． 熱交換器：靠水或液態(tài)金屬鈉在反應(yīng)堆內(nèi)外的循環(huán)流動(dòng) ， 把產(chǎn)生的熱量傳輸出去 ． 6． 核電站的優(yōu)點(diǎn)： (1)消耗的 “ 燃料 ” 很少； (2)作為核燃料的鈾 、 釷等在地球上可采儲(chǔ)量大； (3)對環(huán)境的污染比火電站要小 ． 特別提醒： 在計(jì)算重核裂變釋放的核能時(shí) ， 主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行： (1)根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程計(jì)算 ， 確定反應(yīng)前 、 后的質(zhì)量虧損 ， 然后由ΔE＝ Δmc2計(jì)算 ． (2)由于 1原子質(zhì)量單位相當(dāng)于 MeV的能量 ，即 1 u＝ MeV， 將質(zhì)量虧損換算為原子質(zhì)量單位 Δm′ ， 則 ΔE＝ Δ
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