23中中中3■—种典型的铀核裂变:9 二【+(JIT 開+36KT4■对重核裂变的理中铀 23钢 14铀 2 弼不幕核裂变的发现1■重核的裂变:使重核分裂成中等质量的原子核的核反应叫重核的裂变
2■核反应类型:重核的裂变只发生在人为控制的核反应中,自然界不会自发的产生
(1)核子受激发:当中子进入铀 235 后,便形成了处于激发状态的复核,复核中由于核子的激烈运动,使核变成不规则的形式
(2)核子分裂:核子间的距离增大,因而核力迅速减弱,使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块,同时放出 2〜3 个中子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样,裂变就会不断进行下去,释放出越来越多的核能
(3)核能的释放:由于重核的核子的平均质量大于中等质量原子核的核子的平均质量,因此,铀核裂变为中等质量的原子核时,会发生质量亏损,释放核能
5■链式反应(1)定义:重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫链式反应
(2)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
6■裂变反应的能量一个铀 235 核裂变时释放的能量如果按 200MeV 估算,1kg 铀 235 全部裂变放出的能量相当于 2800t 标准煤完全燃烧时释放的能量,裂变时能产生几百万摄氏度的高温
反应堆与核电站1■核反应堆原子核的链式反应可以在人工控制下进行,使核能较平缓地释放出来,这样释放的核能就可以为人类的和平建设服务,裂变反应堆的结构所示:混中子吸谕核反应堆简化示意图如图所示
各部分作用如下:(1)核燃料:反应堆使用浓缩铀(铀 235 占 3%〜4%)制成铀棒作为核燃料,释放核能
(2)减速剂:用石墨、重水和普通水,使裂变中产生的中子减速,以便被铀 235 吸收
(3)控制棒:由吸收中子能力很强的镉制成,用以控制反应速度
(4)水泥防护层:反应堆外层是很厚的水泥壁,可防止射线辐射出去