20xx粵教版高中物理選修3-546-47核能利用小粒子與大宇宙-展示頁(yè)
2024-11-29 20:37本頁(yè)面
【正文】 ＝－13v 0 ， 在石墨中靶核質(zhì)量 m C ＝ 12 m n ， v 1C ＝m n － m Cm n ＋ m Cv 0 ＝－1113v 0 與重水靶核碰后中子速度較小 ， 故重水減速效果更好． 針對(duì)訓(xùn)練 1 在核反應(yīng)中，控制鈾 235核裂變反應(yīng)速度的方法是 ( ) A．使用濃縮鈾 B．改變鈾塊的臨界體積 C．通過(guò)自動(dòng)控制裝置，改變鎘棒插入的深度，以改變中 子數(shù) D．利用石墨與中子的碰撞來(lái)改變中子的速度 答案 C 解析 控制核反應(yīng)的速度是靠調(diào)節(jié)中子數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)，即用鎘棒吸收中子改變中子數(shù)目． 二、核電站的工作原理 核電站是利用緩慢釋放的核能來(lái)發(fā)電的，這是核能的和平利用，因此核電站是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)． 鈾 235裂變需要一定的條件： (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．當(dāng)中子進(jìn)入鈾 235后，便形成了處于激發(fā)狀態(tài)的復(fù)核，復(fù)核中由于核子的激烈運(yùn)動(dòng)，使核變成不規(guī)則的形狀，核子間的距離增大，因而核力迅速減弱，使得核由于質(zhì)子間的斥力作用而不能恢復(fù)原狀，這樣就分裂成幾塊，同時(shí)放出 2～ 3個(gè)中子，這些中子又引起其他鈾核裂變，這樣，裂變就會(huì)不斷地進(jìn)行下去，釋放出越來(lái)越多的核能，這就叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng)． 原子彈中裂變一旦開(kāi)始，裂變放出的快中子，又引起其他鈾核裂變的速度很快，在極短的時(shí)間內(nèi)釋放大量的能量，因此殺傷力強(qiáng)大． 在核電站中，核反應(yīng)堆是熱源，如圖 4－ 7－ 1為簡(jiǎn)化的核反應(yīng)堆的示意圖： 圖 4－ 7－ 1 鈾棒是燃料，由天然鈾或濃縮鈾 (鈾 235的含量占 2%～4%)制成．石墨 (或重水 )為減速劑，使反應(yīng)生成的快中子變?yōu)槁凶?，便于?235吸收，發(fā)生裂變，減速劑附在鈾棒周圍．鎘棒的作用是吸收中子，控制反應(yīng)速度，所以也叫控制棒．控制棒插入深些，吸收中子多，反應(yīng)速度變慢，插淺一些，吸收中子少，反應(yīng)速度加快．采用電子儀器自動(dòng)地調(diào)節(jié)控制棒的升降，就能使反應(yīng)堆安全正常地工作． 【 例 2
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