《核裂變與核聚變》

核裂變和核聚變復習:1、完成以下的核反響方程式：2、核反響遵循的根本規(guī)律：質量數和電荷數都守恒3、核反響的能量來源分析：

愛因斯坦的相對論指出,物體的能量荷質量之間存在著密切的聯(lián)系.4、質量虧損：組成核的核子總質量和原子核的質量之差Δm5、質能方程：E＝m

c2

ΔE＝Δm

c2一.利用核能的途徑要質量有虧損，是利用核能的先決條件。核反響前物質的核子數和反響后的核子數有什么關系？相等

要實現(xiàn)“反響后的質量＜反響前的質量”，如果我們引進“核子平均質量”，那么核反響前核子平均質量和反響后的核子平均質量有什么關系？較大

重核裂變重核俘獲一個中子后分裂為幾個中等質量的核的反響過程.在裂變的同時要放出幾個中子和大量的核能。二.重核裂變-----以鈾核的裂變?yōu)槔?〕一種典型的鈾核裂變

裂變產物不是唯一確定的，有時還會發(fā)生三分裂和四分裂。我國物理學家錢三強、何澤慧夫婦1946年在巴黎首次發(fā)現(xiàn)了鈾的三分裂和四分裂。但是，鈾的的三分裂和四分裂概率是相當小的.請計算鈾裂變時釋放的能量求：〔1〕該核反響釋放的能量〔2〕平均每個核子釋放的能量1kg鈾全部裂變，它放出的能量超過2000t優(yōu)質煤完全燃燒時釋放的能量．〔2〕鏈式反響：鈾核裂變時放出幾個中子，再引起其他鈾核裂變而使裂變反響不斷進行下去稱為鏈式反響。由裂變重核裂變產生的中子使反響一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈式反響．使裂變物質能夠發(fā)生鏈式反響的最小體積叫做它的臨界體積，相應的質量叫做臨界質量。發(fā)生鏈式反響的條件：鈾塊的質量大于臨界質量，或者鈾塊的體積大于臨界體積。(3)重核裂變的應用核電站核心設施：核反響堆濃縮鈾制成的鈾棒減速劑：石墨、重水或普通水，用于減小中子的速度控制棒：鎘，用于吸收中子，控制核反響的快慢。原子彈：不可控的核反響原子彈爆炸時的蘑菇云“小男孩”〔前〕和“胖子”三、輕核聚變某些輕核結合成質量較大的核的核反響過程，同時放出大量的核能。例：1、輕核聚變的條件：核子要距離十分近加熱高溫熱核反響幾百萬度高溫計算說明，這個核反響釋放的能量是17.6MeV。這個量值雖然比一個鈾核裂變產生的能量〔201MeV〕少，但平均每個核子產生的能量=3.52MeV卻是鈾裂變〔=0.852MeV〕的約4倍。條件、應用使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離十分接近，到達10-15m的距離。為了克服巨大的庫侖力，需要使原子核有極大的動能。一般的方法是把它們加熱到很高的溫度。通常需要幾百萬度以上的高溫。例如：氫彈是利用核聚變原理制造的大規(guī)模殺傷性武器為了獲取高熱，常常使用重核裂變作為“引子”。所以，原子彈可以作為氫彈的“雷管”。氫彈世界第一顆氫彈——麥克“麥克”爆炸成功我國第一顆氫彈爆炸生成的蘑菇云四、熱核反響1.學生閱讀解決——(1)什么是熱核反響(2)太陽的能源來自熱核反響(3)什么是可控熱核反響(4)氘核,氚核的來源2、熱核反響的優(yōu)點：〔1〕熱核反響釋放的能量比裂變大得多?！?〕反響后的廢物較易處理?！?〕原料易得。例1、已知氘核質量為2.0136u，中子質量為1.0087u

核的質量為3.0150u。求：（1）寫出兩個氘核聚變成的核反應方程式（2）計算上述核反應中釋放的核能。23He23He【分析】算出核反響中的質量虧損，利用愛因斯坦質能方程即可求出反響釋放的核能。解答：〔1〕〔2〕由題給條件可