第五章　4　核裂变与核聚变.docx

4核裂变与核聚变

［学习目标］1.知道什么是核裂变、核聚变和链式反应，知道链式反应和核聚变的条件(重点)。2.会书写核裂变和核聚变方程，会利用质量亏损计算核裂变和核聚变产生的核能(重难点)。3.了解核反应堆的工作原理，知道如何控制核反应的速度。

一、核裂变的发现

1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊的荒漠上爆炸成功，其爆炸力相当于1.8万吨TNT炸药。爆炸时安放原子弹的钢塔全部熔化，在半径400m的范围内，沙石都被烧成黄绿色的玻璃状物质，半径1600m范围内所有动植物全部死亡。巨大的核能是从哪里来的？

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1.核裂变：铀核在被轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变。?

2.铀核裂变

用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是92235U+01n→56144Ba

3.链式反应

中子轰击重核发生裂变后，裂变释放的中子继续与其他重核发生反应，引起新的核裂变，使核裂变反应一代接一代继续下去，这样的过程叫作核裂变的反应。?

4.临界体积和临界质量：核裂变物质能够发生反应的体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量。?

5.核裂变的能量：重核裂变为中等质量的原子核、发生质量亏损，所以能量。?

如图所示为核裂变示意图。

(1)重核裂变是一种天然现象吗？

(2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？

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例1(2023·宜宾市模拟)铀核(92235U)是核反应主要原料之一，其中一种核反应方程为92235U+01n→54136Xe

A.该核反应是重核裂变反应，其中K是中子

B.该核反应产物的放射性可以通过人工手段去消除

C.该核反应产物的结合能之和等于核反应前反应物的结合能之和

D.核反应时释放能量，根据E=mc2，核反应后的总质量数减少

1.重核裂变是中子轰击质量较大的原子核，使之分裂成中等质量的原子核，同时释放大量的能量，放出更多的中子的过程。

2.重核的裂变是放能核反应，原因是核反应前后有质量亏损，根本原因是重核的平均结合能比中等质量的核的平均结合能小。所以在重核裂变为两个中等质量核的过程中要释放能量，而且释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量。

例2若92235U俘获一个中子裂变成3890Sr及54136Xe两种新核，且三种原子核的质量分别为235.0439u、89.9077u和135.9072u，中子质量为1.0087u。(1u相当于931

(1)写出铀核裂变的核反应方程；

(2)求一个92235U俘获一个中子发生上述裂变所释放的能量。(结果保留2

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1.核电站：利用核能发电，它的核心设施是，它的主要组成部分：?

组成部分

材料

作用

裂变材料

(核燃料)

(浓缩铀)?

提供核燃料

减速剂

(慢化剂)

、或普通水(也叫轻水)?

使裂变产生的快中子减速

控制棒