高中物理 第十九章 原子核 6 核裂变课堂互动学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP专享

6 核裂变课堂互动三点剖析一、重核的裂变铀核裂变的几个特点：① 铀核裂变能放出巨大的能量；② 铀核裂变的产物是多种，同时能放出 2—3 个(或更多个)中子.例如：nSrXenU1094381395410235923nKrBanU1092361415610235923.二、链式反应 维持链式反应要有一定的条件.如果每次裂变放出的中子平均有一个能再度引起裂变反应，或者说一代裂变中子的总数不少于前一代的中子数，链式反应就能维持下去.裂变中放出的中子有的可能从裂变物质中漏失出去，有的可能被杂质裂变物质吸收而没有产生裂变，也有的可能被杂质吸收，所以就要减少裂变物质中的杂质，增大裂变物质的体积来维持链式反应.参加裂变反应的裂变物质体积越大，中子的漏失越少，裂变物质达到临界体积时，链式反应就可以持续下去.跟临界体积相对应的裂变物质的质量，叫临界质量.纯铀 235 的临界体积(球形)，直径只有 4.8 cm，相应的临界质量只有 1 kg 左右.核反应堆不同，临界质量不同.三、裂变反应堆1.核反应堆的主要组成(1)核燃料.用浓缩铀(能吸收慢中子的铀 235 占 3％—4％).(2)减速剂.用石墨或重水(使裂变中产生的中子减速，以便被铀 235 吸收).(3)控制棒.用镉做成(镉吸收中子的能力很强).(4)冷却剂.用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，保证安全).(5)水泥防护层.用来屏蔽裂变产物放出的各种射线.2.核能发电的优缺点优点：①污染小；②可采储量大；③比较经济.缺点：①一旦核泄露会造成严重核污染；②核废料处理困难.各个击破【例 1】关于铀核裂变，下列说法正确的是( )A.铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种B.铀核裂变时还能同时释放 2—3 个中子C 为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀 235D.铀块的体积对产生链式反应无影响解析：铀核裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况多，也有三分裂和四分裂的情况并放出几个中子，铀 235 受中子轰击时，裂变的概率大，但可以俘获各种能量的中子而引起裂变，而铀 238 只有俘获快中子才能引起裂变，且概率小，而要引起裂变，铀块体积必须超过临界体积，故正确选项为 B、C.答案：BC【例 2】已知铀 235 的质量为 235.043 9 u，钡 141 的质量为 140.913 9 u，氪 92 的质量为191.897 3 u，每个中子质量为 1.008 7 u.1 kg 铀 235 发生nKrBanU1092361415610235923的铀核裂变所放出的能量相当于多少优质煤...