湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理 优质预习全案 重核的裂变（A班）新人教版VIP免费

湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理优质预习全案重核的裂变（A班）新人教版(2)裂变的同时能放出2～3个(或更多个)中子．(3)裂变的产物不是唯一的．注意:裂变反应的依据是实验事实，不能仅凭反应前后质量数守恒，电荷数守恒，杜撰各裂变反应．2．链式反应由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，叫做核裂变的链式反应。裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。链式反应的条件：(1)要有足够浓度的铀235(浓缩铀)——因为铀235可以俘获各种能量的中子．(2)要保持足够数量的慢中子——因为铀235俘获慢中子的概率大．(3)要有足够大的铀块，即铀块体积不小于临界体积(发生链式反应的最小体积)——可不使中子还未碰到铀核就逸出铀块．3．裂变反应中的能量（以nKrBanU1092361415610235923为例）裂变前的质量：27103139.390Umkg，27106749.1nmkg裂变后的质量：27100016.234Bamkg，27106047.152Krmkg，27100247.53nmkg，质量亏损：27103578.0mkg，28272)100.3(103578.0mcEJ=201MeV理论的计算和实验都已证明了重核在裂变时要放出能量，每个核子平均放出的能量约为1兆电子伏。4．核反应堆的基本部件及作用核能发电的优点、缺点：1优点：①污染小；②可采储量大；③比较经济。缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染；②核废料处理困难。我国建造的秦山二期、大亚湾二期是压水堆，秦山三期是沸水堆。轻核的聚变轻核结合成质量较大的核的核反应叫做聚变。nHeHH10322121HHHH11312121nHeHHe10422132nHeHH10423121聚变反应中能量的计算：nHeHH10423121（已知每个的质量为2.013553u、H31的质量为3.013723u、He42质量为4.002000u、中子的质量为1.007276u、1u相当于931.5MeV的能量）5.027276u013723.3013553.23121uHuH5.009276u1.007276u4.002000u1042nHe△m=0.018100u△E=△mC2=0.018100×931.54MeV=17.6MeV典型的轻核聚变及释放能量的情况还有以下一些：MeVnHeHH25.310322121MeVHHHH00.411312121MeVnHeHHe3.1810422132上述这些核反应都已在实验中观察到了。比较在重核裂变和轻核聚变中平均每个核子释放出的能量，可知聚变时，平均每个核子释放的能量约为3MeV，大约是裂变时放出的能量的3倍。产生轻核聚变的条件：要使轻核发生聚变，必须使它们核子间的距离接近到10-15米，也就是要接近到核力能够发生作用的范围。由于参加反应的原子核间存在着库仑斥力，要使它们之间接近到如此小的距离，原子核必须具有很大的动能。要获得如此大的动能，就是把它们加热到几百万度的高温，物质达到几百万度以上的高温时，原子的核外电子已经完全和原子脱离，成为等离子体，这时一部分原子核就具有足够的动能，能够克服相互间的库仑斥力，在互相碰撞中接近到可以发生聚变的程度。因此，这种反应又叫热核反应。太阳就是利用热核反应释放能量的一个巨大的天体，在太阳和许多恒星内部，温度都高达107℃以上，在那是热核反应激烈地进行着，太阳每秒钟辐射出来的能量约为3.8×1026焦，就是从热核反应中产生的。地球只接受了其中的二十亿分之一，就使地面温暖，产生风云雨露，河川流动，生物生长。原子弹爆炸时产生高达几百万度的温度，所以也可以用原子弹来引起热核反应。利用聚变反应释放核能的方式更好，原因如下：1、释能多。每个核子在聚变过程中所释放的能量是裂变过程中每个核子释放能量要大几倍；2、污染小。裂变堆的核燃料不仅产生强大的辐射，伤害人体，而且遗害千年的废料也很难处理，核聚变的辐射则小得多；3、原料足。核聚变反应的主要燃料是氢的同位素氘、氚及惰性气体3He（氦—3），氘和氚在地球上蕴藏极其丰富，据测每一升海水中大约有0.03克的氘，而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油，这就是说，1升海水可产生的能量相当于300升汽油，一座100万千瓦的核聚变发电站，每年耗氘量只需304千克。这样把海水通过核聚变转化为能源，按目前能源消耗水平，可供人类用上亿年。3He（氦—3）...