19.6-核裂变

大亚湾核电站蘑菇云链式反应探究一.核裂变1.什么叫核裂变？什么叫链式反应？2.链式反应能自发的进行吗？3.核裂变过程中是吸收能量还是放出能量？1.定义：物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变．一、核裂变〓核裂变2.铀核的裂变（1）铀核裂变的产物是多种多样的（2）一种典型的反应是裂变为钡和氪，同时放出三个中子235114192192056360U+nBa+Kr+3n（3）链式反应：重核裂变，释放出的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，也就是裂变的链式反应．（4）临界体积：使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。链式反应例1.一个铀235原子俘获一个中子后，裂变为氙139和锶94，同时放出三个中子．(1)写出核反应方程并计算出一个铀核裂变时释放的核能．已知mU＝235.04394u，mXe＝138.91844u，mSr＝93.91557u，mn＝1.008665u.(2)计算1kg铀完全裂变释放出的能量，其相当于多少热值为2.93×107J/kg的煤完全燃烧时放出的热量？解（1）核反应方程为：235113994192054380U+nXe+Sr+3n质量亏损为：()(3)0.1926uunXeSrnmmmmmm一个铀核裂变时释放的核能931Mev=179.4MevEm（2）1kg铀中含有的铀核个数2324100010006.02102352352.56210ANN（个）煤的质量为：672.5110kg2.9310NEm1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量．二.原子弹“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑．中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图探究二.核电站1.核电站的组成有哪些？2.核电站有哪些优点？三、核电站——核能的可控释放（1）主要组成：核电站的核心设施是核反应堆部件名称慢化剂控制棒热循环介质保护层采用的材料石墨、重水或普通水(也叫轻水)镉水或液态钠很厚的水泥外壳作用降低中子速度，便于铀235吸收吸收中子控制反应速度把反应堆内的热量传输出去屏蔽射线防止放射性污染（2）核电站发电的优点(1)消耗的核燃料少，一座百万千瓦级的核电站，一年只消耗浓缩铀30t左右，而同样功率的火电站每年要消耗250万吨优质煤．(2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大．(3)对环境的污染要比火力发电小．核电站－－－－秦山核电站例2原子反应堆是实现可控制的重核裂变的一种装置，它主要由四部分组成()．A．原子燃料、减速剂、冷却系统、控制调节系统B．原子燃料、减速剂、发热系统、传热系统C．原子燃料、减速剂、碰撞系统、传热系统D．原子燃料、中子源、原子能储存系统、输送系统A核电站的核心是核反应堆，对反应堆的原理和组成应记牢是解好此类题目的核心．课堂练习1.一个铀235吸收一个中子后发生的核方程反应式是：()放出的能量为E铀核的质量为M，中子的质量为m，氙核的质量m1，锶核的质量为m2，真空中光速为c，则释放的能量E为：A.（M－m1－m2)c2B.（M+m－m1－m2)c2C.（M+9m－m1－m2)c2D（M+9m－m1－m2)c2235113690192054380U+nXe+Sr+10nC铀235裂变时的质量亏损为Δm＝M＋m－m1－m2－10m＝M－m1－m2－9m由质能方程可得ΔE＝Δmc2＝(M－m1－m2－9m)c2.2.现已建成的核电站的能量来自于()A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量课堂练习重核在裂变时发生质量亏损，释放出大量的核能，目前建成的核电站一般都是利用重核的裂变C