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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六节 裂变,核反应过程有些是要吸收能量的,有些是释放能量的,如下述过程可释放能量:,A、,核子结合成原子核,B、,重核分裂成中等质量的核,C、,轻核结合成中等质量的核,以上情况中,为什么会释放能量呢?,一、核子的平均质量,原子核的质量除以核子数,经研究,并不是所有原子核的核子的平均质量都相同(有部分原子核的核子的平均质量相同),参考课本,P74,图,那么到底为什么会释放能量?,由于在核反应过程中,当核子平均质量数大的原子核变成核子平均质量数小的原子核时,存在质量亏损,就会放出巨大的能量。,物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应,称为,裂变,;把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应,称为,聚变,。,二、重核裂变,-,以铀核的裂变为例,(,1,)一种典型的铀核裂变,(,2,)链式反应:,铀核裂变时放出几个中子,再引起其他铀核裂,变而使裂变反应不断进行下去称为,链式反应,。,链式反应的示意图:,(3),重核裂变的应用,核电站,基本结构,作 用,铀 棒,减速剂,(石墨、重水或普通水),控制棒(镉),冷却系统,(水、液态纳等),水泥防护层,核反应的燃料,用于减小中子的速度,吸收中子以控制核反应的速度,a、,输送能量,b、,确保反应堆的安全,防止核辐射,核能发电的优缺点,:,1、优点:,a、,污染小,b、,可采储量大,c、,比较经济,2、缺点:,a、,一旦泄露会造成严重的核污染,b、,核废料处理困难,原子弹爆炸时的蘑菇云,“小男孩”(前)和“胖子”,-不可控的核反应,原子弹:,第六节 轻核的聚变,一、轻核聚变,某些轻核结合成质量较大的核的核反应过,程,同时放出大量的核能。,例:,1,、轻核聚变的条件:,核子要距,离十分近,加热,高温,热核反应,几百万度高温,新课教学,2,、热核反应的,优点,:,(,1,)热核反应释放的能量比裂变大得多。,(,2,)反应后的废物较易处理。,(,3),原料易得。,04,年广东,5,A,.,B,.,C,.,D,.,C,中子,n,、质子,p,、氘核,D,的质量分别为 现用光子能量为,E,的,射线照射静止氘核使之分解,反应的方程为 若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是(),静止在匀强磁场中的 原子核,俘获一个速度为,7.710,4,m/s,的中子而发生核反应放出,粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得,粒子速度为:,210,4,m/s,,方向与中子速度方向相同,求:,(,1,)生成的新核是什么?写出核反应方程式。,(,2,)生成的新核的速度大小和方向。,(,3,)若,粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比及周期之比各为多少?,解:,(,1,),写出核反应方程式,生成的新核是氚核,6,Li,3,(,2,),由动量守恒定律,m,n,v,n,=m,v,+m,H,v,H,v,n,=,7.710,4,m/s v,=,210,4,m/s,V,H,=(,m,n,v,n,-m,v,)/m,H,=(1,7.710,4,-4,210,4,),3,=-1.010,3,m/s,方向与中子方向相反,(,3,),由,r=mv/qB mv/q,r,:r,H,=m,v,/q,:,m,H,v,H,/q,H,=,(,4,2,2,),:,(,3,0.1,),=40,:3,T=2m/qB m/q,T,:T,H,=4/2:3/1=2:3,
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