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成才之路物理,路漫漫其修远兮吾将上下而求索,人教版选修3-5,原子核,第十九章,第六节核裂变,第十九章,核能作为一种新型能源，在人类的发展过程中所起的作用越来越重要。核反应堆中发生着怎样的核反应？,1定义使重核分裂成_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_的核反应中，自然界不会自发的产生。,重核的裂变,中等质量,人为控制,1定义重核裂变产生的_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_或裂变物质的质量大于_。,链式反应,中子,临界体积,临界质量,1核电站的工作原理核电站的核心是_，其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_作为核燃料，释放_。,核电站,核反应堆,铀棒,核能,(2)减速剂：用_，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_制成，用以控制_。(4)水泥防护层：反应堆外层是很厚的_，可防止射线辐射出去。(5)热交换器：靠_和_在反应堆内外的循环流动，把产生的热量传输出去。,石墨、重水和普通水,镉,反应速度,水泥壁,水,液态金属钠,2核电站与火电站相比有何优缺点(1)优点：核电站消耗的燃料_。作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量_。火电站烧煤要放出很多污染物，而核电站放出的污染物要_。(2)缺点：一旦核泄漏会造成严重的_。核废料处理_。,很少,很大,少得多,核污染,比较困难,一、重核的裂变及链式反应1铀核的裂变(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23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。2链式反应的条件(1)要有足够浓度的235U；(2)要有足够数量的慢中子；(3)铀块的体积要大于临界体积。,3裂变反应的能量铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量。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度的高温。,答案：(1)不是(2)不能解析：重核的裂变不能自发地进行，只能发生在人工控制的核反应中，只有达到链式反应的条件时，才会发生重核的裂变。,二、核能的利用1核武器原子弹杀伤力强大的原因是核能在极短的时间内释放出来。,2核电站核电站是利用缓慢释放的核能来发电，这是核能的和平利用。如图所示为核电站工作流程示意图,3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，裂变反应堆的结构和工作原理如下表所示：,特别提醒：在利用核反应堆发电时，一定要注意安全防护，历史上曾经有过核电站泄漏事故。,答案：镉有吸收中子的特性，减少中子的数目，可以控制能量释放的速度，而原子弹需要在极短的时间内释放大量核能，发生猛烈爆炸，不需要控制速度，故不需要镉棒。,对核裂变的理解,其中各粒子质量分别为mU235.0439u，mn1.00867u，mSr89.9077u，mXe135.9072u，质量亏损为m(mUmn)(mSrmXe10mn)0.1510u可见铀裂变的质量亏损是远小于一个核子的质量的，核子数是不会减少的，因此选项A、B、C均错。重核裂变为中等质量的原子核时，由于核子平均质量小，会发生质量亏损，从而释放出核能。综上所述，选项D正确。答案：D,核能的利用,A铀235容易吸收快中子发生裂变反应B快中子跟减速剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应C控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些D若要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些易错分析：不知道铀235容易吸收慢中子的特点而错选A项。不理解反应堆的工作原理而错选D项。,正确解答：根据铀235的特点，它更容易吸收慢中子而发生裂变，A错误；在反应堆中减速剂的作用就是减少快中子能量从而更易让铀235吸收裂变，B正确；链式反应的剧烈程度取决于裂变释放出的中子总数，镉控制棒可以吸收中子，因而可以控制核反应的快慢，即插入的深，吸收的多，反应将变慢，反之将加快，C正确，D错误。正确答案：BC,
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