版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精6核裂變[學習目標]1.知道什么是核裂變.2.知道鏈式反應及鏈式反應的條件,并能計算裂變釋放的核能.3。了解裂變反應堆的工作原理,知道如何控制核反應的速度以及如何防止核污染.一、核裂變1.核裂變重核被中子轟擊后分裂成兩個質(zhì)量差不多的新原子核,并放出核能的過程.2.鈾核裂變用中子轟擊鈾核時,鈾核發(fā)生裂變,其產(chǎn)物是多種多樣的,其中一種典型的反應是eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n.3.鏈式反應當一個中子引起一個重核裂變后,裂變釋放的中子再引起其他重核裂變,且能不斷繼續(xù)下去,這種反應叫核裂變的鏈式反應.4.鏈式反應的條件(1)鈾塊的體積大于或等于臨界體積或鈾塊的質(zhì)量大于或等于臨界質(zhì)量.(2)有足夠數(shù)量的慢中子.二、核電站1.核能釋放的控制通過可控制的鏈式反應實現(xiàn)核能釋放的裝置稱為核反應堆.2.慢化劑反應堆中,為了使裂變產(chǎn)生的快中子減速,在鈾棒周圍要放“慢化劑”,常用的慢化劑有石墨、重水和普通水.3.控制棒為了控制反應速度,還需要在鈾棒之間插進一些鎘棒,它吸收中子的能力很強,反應過于激烈時,可將其插入深一些,多吸收一些中子,鏈式反應的速度就會慢一些,這種鎘棒叫做控制棒.4.能量輸出核燃料裂變釋放的能量使反應區(qū)溫度升高,水或液態(tài)的金屬鈉等物體在反應堆內(nèi)外循環(huán)流動,把反應堆內(nèi)的熱量傳輸出去,用于發(fā)電.5.核污染的處理在反應堆的外面需要修建很厚的水泥層,用來屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線.核廢料具有很強的放射性,需要裝入特制的容器,深埋地下.[即學即用]判斷下列說法的正誤.(1)鈾核的裂變是一種天然放射現(xiàn)象.(×)(2)鈾塊的質(zhì)量大于或等于臨界質(zhì)量時鏈式反應才能不停地進行下去.(√)(3)中子的速度越快,越容易發(fā)生鈾核裂變.(×)(4)鈾核裂變的產(chǎn)物是鋇和氪,且固定不變.(×)(5)核反應堆是通過調(diào)節(jié)中子數(shù)目以控制反應速度.(√)(6)核反應堆用過的核廢料無毒無害.(×)一、核裂變及鏈式反應[導學探究]如圖1為鈾核裂變示意圖.圖1(1)鈾核裂變是如何發(fā)生的?試寫出一種鈾核裂變的核反應方程.(2)只要有中子轟擊鈾塊就可以產(chǎn)生鏈式反應嗎?答案(1)當中子進入鈾235后,便形成了處于激發(fā)狀態(tài)的復核,復核中由于核子的激烈運動,使核變成不規(guī)則的形狀.核子間的距離增大,因而核力迅速減弱,使得原子核由于質(zhì)子間的斥力作用而分裂成幾塊,同時放出中子,這些中子又引起其他鈾核裂變,這樣,裂變反應一代接一代繼續(xù)下去,形成鏈式反應.eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n(2)鈾塊體積應大于或等于臨界體積才能發(fā)生鏈式反應.[知識深化]1.常見的裂變方程(1)eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe+eq\o\al(95,38)Sr+2eq\o\al(1,0)n(2)eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n2.鏈式反應發(fā)生的條件(1)鈾塊的體積大于或等于臨界體積.體積超過臨界體積時,保證中子能夠碰到鈾核.(2)有足夠濃度的鈾235.(3)有足夠數(shù)量的慢中子.3.鈾的同位素中鈾235比鈾238更易發(fā)生鏈式反應.例1鈾核裂變時,對于產(chǎn)生鏈式反應的重要因素,下列說法中正確的是()A.鈾塊的質(zhì)量是重要因素,與體積無關B.為了使裂變的鏈式反應容易發(fā)生,最好直接利用裂變時產(chǎn)生的中子C.若鈾235的體積超過它的臨界體積,裂變的鏈式反應就能夠發(fā)生D.能否發(fā)生鏈式反應與鈾的質(zhì)量無關答案C解析要使鈾核裂變產(chǎn)生鏈式反應,鈾塊的體積必須大于或等于臨界體積或鈾塊的質(zhì)量大于或等于臨界質(zhì)量,裂變反應中產(chǎn)生的中子為快中子,這些快中子不能直接引發(fā)新的裂變,如果鈾塊的質(zhì)量大,則其體積大,若超過臨界體積時則發(fā)生鏈式反應,由此知A、B、D錯誤,C正確.針對訓練1核電站利用原子核鏈式反應放出的巨大能量進行發(fā)電,eq\o\al(235,92)U是核電站常用的核燃料。eq\o\al(235,92)U受一個中子轟擊后裂變成eq\o\al(144,56)Ba和eq\o\al(89,36)Kr兩部分,并產(chǎn)生________個中子.要使鏈式反應發(fā)生,裂變物質(zhì)的體積要________(選填“大于”或“小于”)它的臨界體積.答案3大于解析由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知:eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n,可見產(chǎn)生了3個中子,鏈式反應的一個條件是裂變物質(zhì)的體積必須大于或等于它的臨界體積.二、核電站[導學探究]如圖2所示為核反應堆示意圖:圖2(1)核反應堆中各部件的作用是什么?(2)核電站發(fā)電有什么優(yōu)點?答案(1)鎘棒:吸收中子,控制反應速度.慢化劑:通常采用石墨、重水和普通水.作用是降低中子速度,便于鈾235吸收.鈾棒:發(fā)生鏈式反應,產(chǎn)生能量.保護層:是很厚的水泥外殼,屏蔽射線,防止放射性污染.(2)核電站發(fā)電的優(yōu)點①消耗的核燃料少.②作為核燃料的鈾、釷等在地球上可采儲量所提供的能量大.③對環(huán)境的污染要比火力發(fā)電?。甗知識深化]1.核電站的主要組成:核電站的核心設施是核反應堆,反應堆用的核燃料是鈾235,它的主要部件列表如下:部件名稱項目慢化劑控制棒熱循環(huán)介質(zhì)保護層采用的材料石墨、重水或普通水(也叫輕水)鎘水或液態(tài)的金屬鈉很厚的水泥外殼作用降低中子速度,便于鈾235吸收吸收中子,控制反應速度把反應堆內(nèi)的熱量傳輸出去屏蔽射線,防止放射性污染2。反應堆工作原理:(1)熱源:在核電站中,核反應堆是熱源,如圖3為簡化的核反應堆示意圖:鈾棒是燃料,由天然鈾或濃縮鈾(鈾235的含量占2%~4%)制成,石墨(重水)為慢化劑,使反應生成的快中子變?yōu)槁凶?,便于?35的吸收,發(fā)生裂變,慢化劑附在鈾棒周圍.圖3(2)控制棒:鎘棒的作用是吸收中子,控制反應速度,所以也叫控制棒.控制棒插入深一些,吸收中子多,反應速度變慢,插入淺一些,吸收中子少,反應速度加快,采用電子儀器自動調(diào)節(jié)控制棒插入深度,就能控制核反應的劇烈程度.(3)冷卻劑:核反應釋放的能量大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這時通過水、液態(tài)鈉等作冷卻劑,在反應堆內(nèi)外循環(huán)流動,把熱量傳輸出去,用于推動蒸汽機,使發(fā)電機發(fā)電.(4)保護層:發(fā)生裂變反應時,會產(chǎn)生一些有危險的放射性物質(zhì),很厚的水泥防護層可以防止射線輻射到外面.3.核電站發(fā)電的優(yōu)點:(1)消耗的核燃料少.(2)作為核燃料的鈾、釷等在地球上可采儲量所提供的能量大.(3)對環(huán)境的污染要比火力發(fā)電小.例2秦山核電站第三期工程的兩個6×105kW發(fā)電機組已實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,發(fā)電站的核能來源于eq\o\al(235,92)U的裂變,下列說法正確的是()A.反應堆中核反應速度通常是采用調(diào)節(jié)eq\o\al(235,92)U的體積來控制的B。eq\o\al(235,92)U的一種可能裂變是eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe+eq\o\al(95,38)Sr+2eq\o\al(1,0)nC。eq\o\al(235,92)U是天然放射性元素,升高溫度后它的半衰期會縮短D.雖然核電站能提供很大的能量,但它對環(huán)境的污染比火電站嚴重答案B解析反應堆中核反應速度由控制棒(鎘棒)吸收中子的多少來控制,A錯;eq\o\al(235,92)U裂變有多種可能性,這是其中常見的一種,B對;放射性元素的半衰期由原子核本身決定,與溫度、壓強等外界條件無關,C錯;核電對環(huán)境的污染比火電小,D錯.針對訓練2(多選)關于核反應堆,下列說法正確的是()A.鈾棒是核燃料,裂變時釋放核能B.鎘棒的作用是控制反應堆的功率C.石墨的作用是吸收中子D.冷卻劑的作用是控制反應堆的溫度和輸出熱能答案ABD解析鈾棒是核燃料,裂變時可放出能量,故A正確;鎘棒吸收中子的能力很強,作用是調(diào)節(jié)中子數(shù)目以控制反應速度,即控制反應堆功率,故B正確;慢中子最容易引發(fā)核裂變,所以在快中子碰到鈾棒前要進行減速,石墨的作用是使中子減速,故C錯誤;水或液態(tài)金屬鈉等流體在反應堆內(nèi)外循環(huán)流動,把反應堆內(nèi)的熱量傳輸出去,用于發(fā)電,同時也使反應堆冷卻,控制溫度,故D正確.三、重核裂變釋放核能的計算[導學探究]下面是鈾核裂變反應中的一個核反應方程:eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe+eq\o\al(90,38)Sr+10eq\o\al(1,0)n。已知鈾235的質(zhì)量為235.0439u,中子的質(zhì)量為1。0087u,鍶90的質(zhì)量為89.9077u,氙136的質(zhì)量為135.9072u,則此核反應中質(zhì)量虧損是多少?釋放的總能量是多少?答案虧損質(zhì)量是反應前的總質(zhì)量減去反應后的總質(zhì)量:Δm=(235.0439+1。0087-89。9077-135。9072-10×1。0087)u=0。1507u釋放的總能量為ΔE=Δmc2=931。5×0.1507MeV=140.37705MeV.[知識深化]1.鈾核裂變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以放出能量.一個鈾235核裂變時釋放的能量如果按200MeV估算,1kg鈾235全部裂變放出的能量相當于2800t標準煤完全燃燒時釋放的能量,裂變時能產(chǎn)生幾百萬度的高溫.2.在計算釋放的核能時:質(zhì)量單位為“u”時,可直接用“1u的質(zhì)量虧損放出能量931.5MeV”計算總能量;當質(zhì)量單位為“kg”時直接乘以(3。0×108)2,總能量單位才是焦耳.例3關于重核的裂變,下列說法正確的是()A.核裂變釋放的能量等于它俘獲中子時得到的能量B.中子從鈾塊中通過時,一定發(fā)生鏈式反應C.重核裂變釋放出大量的能量,產(chǎn)生明顯的質(zhì)量虧損,所以核子數(shù)減少D.重核裂變?yōu)橹械荣|(zhì)量的核時,要發(fā)生質(zhì)量虧損,放出核能答案D解析核裂變釋放的能量來源于裂變過程的質(zhì)量虧損,是核能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,其能量遠大于俘獲中子時吸收的能量,A錯誤,D正確;發(fā)生鏈式反應是有條件的,鈾塊的體積必須大于或等于臨界體積,否則中子從鈾塊中穿過時,可能碰不到原子核,則不會發(fā)生鏈式反應,B錯誤;重核裂變時,核子數(shù)守恒,C錯誤.例4用中子轟擊鈾核(eq\o\al(235,92)U),其中的一個可能反應是分裂成鋇(eq\o\al(141,56)Ba)和氪(eq\o\al(92,36)Kr)兩部分,放出3個中子.各個核和中子的質(zhì)量如下:mU=390。3139×10-27kg,mn=1。6749×10-27kg;mBa=234。0016×10-27kg,mKr=152.6047×10-27kg.試寫出核反應方程,求出反應中釋放的核能.答案eq\o\al(1,0)n+eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba+eq\o\al(92,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n3.2202×10-11J解析根據(jù)反應前后質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒,就可以寫出核反應方程.根據(jù)核反應前后的質(zhì)量虧損,用愛因斯坦質(zhì)能方程就可求出釋放的核能.鈾核裂變方程為eq\o\al(1,0)n+eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba+eq\o\al(92,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n,則核反應前后的質(zhì)量虧損為Δm=mU+mn-mBa-mKr-3mn=3。578×10-28kg,由愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的核能為ΔE=Δmc2=3.578×10-28×(3×108)2J=3.2202×10-11J。1.(對核裂變的理解)(多選)鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應為eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n,下列說法正確的有()A.上述裂變反應中伴隨著中子放出B.鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生無影響C.鈾核的鏈式反應可人工控制D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響答案AC解析從裂變反應方程式可以看出裂變反應中伴隨著中子放出,A對;鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生有影響,B錯;鈾核的鏈式反應可人工控制,C對;鈾核的半衰期不會受到環(huán)境溫度的影響,D錯.2.(核污染)(多選)日本福島第一核電站在地震后,數(shù)秒內(nèi)就將控制棒插入核反應堆芯,終止了鈾的裂變鏈式反應.但海嘯摧毀了機組的冷卻系統(tǒng),因裂變遺留的產(chǎn)物銫、鋇等繼續(xù)衰變不斷釋放能量,核燃料棒溫度不斷上升,對周邊環(huán)境產(chǎn)生了巨大的危害.則下列說法正確的是()A.控制棒通過吸收中子來實現(xiàn)對核反應的控制B.日本后來向反應堆灌注海水,可以降溫,但大量的被污染的海水外泄,對周邊環(huán)境產(chǎn)生了巨大的危害C.核裂變遺留物銫、鋇等原子的質(zhì)量可能比鈾原子質(zhì)量大D.核泄漏中放射性物質(zhì)對人類是有害的答案ABD解析控制棒通過吸收中子來實現(xiàn)對核反應速度的控制,選項A正確;日本后來向反應堆灌注海水,大量的被污染的海水外泄,泄漏的放射性物質(zhì)對周邊環(huán)境產(chǎn)生了巨大的危害,選項B、D正確;因為核反應有能量釋放,可知銫、鋇等原子的質(zhì)量比鈾原子質(zhì)量小,故C錯誤.3.(對裂變方程的理解)在眾多的裂變反應中,有一種反應方程為eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba+eq\o\al(92,36)Kr+aX,其中X為某種粒子,a為X的個數(shù),則()A.X為中子,a=2 B.X為中子,a=3C.X為質(zhì)子,a=2 D.X為質(zhì)子,a=3答案B解析根據(jù)核電荷數(shù)守恒可知,X的電荷數(shù)為0,X必為中子eq\o\al(1,0)n,由質(zhì)量數(shù)守恒可知a=3,選項B正確.4.(裂變釋放核能的計算)裂變反應是目前核能利用中常用的反應,以原子核eq\o\al(235,92)U為燃料的反應堆中,當eq\o\al(235,92)U俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式,其中一種可表示為eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe+eq\o\al(94,38)Sr+3eq\o\al(1,0)n235.04391。0087138.917893.9154反應方程下方的數(shù)字是中子及有關原子的靜止質(zhì)量(以原子質(zhì)量單位u為單位),已知1u的質(zhì)量對應的能量為931。5MeV,此裂變反應釋放出的能量約是________MeV。答案180解析此裂變反應的質(zhì)量虧損為:(235.0439+1。0087)u-(138.9178+93.9154+3×1。0087)u=0.1933u,由于1u的質(zhì)量對應的能量為931.5MeV,ΔE=931。5×0.1933MeV≈180MeV.一、選擇題考點一重核的裂變及裂變過程1.(多選)當一個重核裂變時,它所產(chǎn)生的兩個核()A.含有的總質(zhì)子數(shù)比裂變前重核的質(zhì)子數(shù)少B.含有的總中子數(shù)比裂變前重核的中子數(shù)少C.裂變時釋放的能量等于俘獲中子時得到的能量D.可能是多種形式的兩個核的組合答案BD解析一個重核裂變時,在產(chǎn)生兩個核的同時,也放出中子,所以新產(chǎn)生的兩個核的總中子數(shù)比裂變前重核的要少,兩個核的總質(zhì)子數(shù)與裂變前重核的質(zhì)子數(shù)相等,選項A錯誤,選項B正確;裂變時放出的能量主要是反應前后質(zhì)量虧損而產(chǎn)生的能量,要遠大于俘獲中子時得到的能量,C項錯誤;重核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的,D項正確.2.1938年哈恩用中子轟擊鈾核,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中有原子核鋇(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射線.下列關于這個實驗的說法中正確的是()A.這個實驗的核反應方程是eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+eq\o\al(1,0)nB.這是一個核裂變過程,反應后粒子質(zhì)量之和大于反應前粒子質(zhì)量之和C.這個反應中釋放出的能量不可以用愛因斯坦的質(zhì)能方程來計算D實驗中產(chǎn)生的γ射線穿透能力極強答案D解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒,鈾核裂變的核反應方程應為:eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n,選項A錯誤;鈾核裂變過程中產(chǎn)生γ射線,放出能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,釋放的能量可根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程計算,選項B、C錯誤;核反應中產(chǎn)生的γ射線,穿透能力極強,選項D正確.3.原子核反應有廣泛的應用,如用于核電站等,在下列核反應中,屬于核裂變反應的是()A.eq\o\al(10,5)B+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li+eq\o\al(4,2)HeB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th+eq\o\al(4,2)HeC.eq\o\al(14,7)N+eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O+eq\o\al(1,1)HD。eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba+eq\o\al(92,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n答案D4.在核反應式eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr+eq\o\al(136,54)Xe+kX中()A.X是中子,k=9 B.X是中子,k=10C.X是質(zhì)子,k=9 D.X是質(zhì)子,k=10答案B解析核反應方程應遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,在題目所給核反應式中,設X的質(zhì)子數(shù)為x,則核反應方程的左邊總質(zhì)子數(shù)為92+0=92,右邊總質(zhì)子數(shù)為38+54+x=92,x=0,X的質(zhì)子數(shù)為0,所以X為中子,左邊總質(zhì)量數(shù)為235+1=236,右邊總質(zhì)量數(shù)為90+136+k×1=236,k=10,所以k的數(shù)值為10.5.一個eq\o\al(235,92)U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應的裂變方程為eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→X+eq\o\al(94,38)Sr+2eq\o\al(1,0)n,則下列敘述正確的是()A.X原子核中含有86個中子B.X原子核中含有141個核子C.因為裂變時釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加D.因為裂變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少答案A解析X原子核中的核子數(shù)為(235+1)-(94+2)=140個,B錯誤;中子數(shù)為140-(92-38)=86個,A正確;裂變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,但是其總質(zhì)量數(shù)是不變的,C、D錯誤.考點二核電站6.原子反應堆是實現(xiàn)可控制的重核裂變鏈式反應的一種裝置,它的主要組成部分是()A.原子燃料、減速劑、冷卻系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.原子燃料、減速劑、發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)C.原子燃料、調(diào)速劑、碰撞系統(tǒng)和熱系統(tǒng)D.原子燃料、中子源、原子能聚存和輸送系統(tǒng)答案A解析核反應堆的主要部分包括①燃料,即濃縮鈾235;②減速劑,采用石墨、重水或普通水;③控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),用控制棒控制鏈式反應的速度;④冷卻系統(tǒng),水或液態(tài)金屬鈉等流體在反應堆內(nèi)外循環(huán)流動,把反應堆的熱量傳輸出去,用于發(fā)電,故A正確,B、C、D錯誤.7.(多選)為使鏈式反應平穩(wěn)進行,可采用下列辦法中的()A.鈾塊可制成任何體積B.鈾核裂變釋放的中子可直接去轟擊另外的鈾核C.通過慢化劑使產(chǎn)生的中子減速D.用鎘棒作為控制棒,控制反應的劇烈程度,使反應平穩(wěn)進行答案CD解析鈾塊小于臨界體積將不會發(fā)生裂變反應,A錯誤;中子的速度不能太快,否則會與鈾核“擦肩而過”,鈾核不能“捉"住它,不能發(fā)生核裂變,B錯誤;鎘棒吸收中子,控制反應劇烈程度,使反應平穩(wěn)進行,D正確;通過慢化劑使中子減速,目的是使中子更容易被鈾核俘獲,發(fā)生鏈式反應,C正確.考點三核裂變釋放核能的計算8.(多選)鈾核裂變反應中的一個核反應方程為:eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe+eq\o\al(90,38)Sr+10eq\o\al(1,0)n.已知eq\o\al(235,92)U的質(zhì)量為235.0439u,中子的質(zhì)量為1.0087u,鍶90的質(zhì)量為89。9077u,氙136的質(zhì)量為135.9072u,則此核反應中()A.質(zhì)量虧損為Δm=(235。0439+1。0087-89。9077-135.9072)uB.質(zhì)量虧損為Δm=(235。0439+1.0087-89。9077-135.9072-10×1。0087)uC.釋放的總能量為ΔE=(235。0439+1.0087-89。9077-135。9072-10×1。0087)×(3×108)2JD.釋放的總能量為ΔE=(235.0439+1。0087-89。9077-135.9072-10×1。0087)×931.5MeV答案BD解析計算虧損質(zhì)量時要用反應前的總質(zhì)量減去反應后的總質(zhì)量,二者之差可用u或kg作單位,故A錯,B對;質(zhì)量單位為u時,可直接用“1u的虧損放出能量931。5MeV"計算總能量,故D對;當質(zhì)量單位為kg時,直接乘以(3×108)2,總能量單位才是J,故C錯.9.(多選)核電站的核能來源于eq\o\al(235,92)U核的裂變,下列說法中正確的是()A.反應后的核廢料已不具有放射性,不需要進一步處理B。eq\o\al(235,92)U的一種可能的裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核,如eq\o\al(139,54)Xe和eq\o\al(95,38)Sr,反應方程式為eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe+eq\o\al(95,38)Sr+2eq\o\al(1,0)nC。eq\o\al(235,92)U原子核中有92個質(zhì)子、143個中子D.一個eq\o\al(235,92)U核裂變的質(zhì)量虧損為Δm=0。2155u,則釋放的核能約201MeV答案BCD解析反應后的核廢料仍然具有放射性,需要進一步處理,故A錯誤;發(fā)生核反應的過程滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,可判斷B正確;92為U元素的質(zhì)子數(shù),中子數(shù)為:235-92=143,故C正確;根據(jù)質(zhì)能方程與質(zhì)量虧損可知,裂變時釋放的能量是ΔE=Δm·c2=0.2155×931。5MeV≈201MeV,故D正確.10.一個鈾235吸收一個中子發(fā)生核反應時大約放出196MeV的能量,則1g純eq\o\al(235,92)U完全發(fā)生核反應時放出的能量為(NA為阿伏加德羅常數(shù))()A.NA×196MeV B.235NA×196MeVC.235×196MeV D。eq\f(NA,235)×196MeV答案D解析由于1mol的鈾核質(zhì)量為235g,1g鈾235的摩爾數(shù)為eq\f(1,235),因此1g純eq\o\al(235,92)U完全發(fā)生核反應時釋放的能量E=eq\f(NA,235)×196MeV,故D正確.二、非選擇題11.(裂變釋放核
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 水法試題題庫及答案
- 上海AI人才招聘
- 2026年游戲運維工程師面試常見問題解析
- 購房咨詢話術(shù)大全
- 2025年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應用指南
- 2025年建筑施工安全管理制度與操作指南
- 2025年智能制造裝備維護與故障排除指南
- 城市綠化養(yǎng)護與景觀設計手冊(標準版)
- 分司外派培訓制度
- 導游服務禮儀培訓制度
- 2025年網(wǎng)約車司機收入分成合同
- 2026年海南財金銀河私募基金管理有限公司招聘備考題庫參考答案詳解
- 2026年GRE數(shù)學部分測試及答案
- 癌癥疼痛與心理護理的綜合治療
- 2026屆湖北省黃岡市重點名校數(shù)學高一上期末質(zhì)量檢測試題含解析
- 甘肅省酒泉市2025-2026學年高一上學期期末語文試題(解析版)
- 2026年滬教版初一歷史上冊期末考試題目及答案
- 天津市八校聯(lián)考2025屆高三上學期1月期末考試英語試卷(含答案無聽力原文及音頻)
- 2026屆遼寧省遼南協(xié)作校高一數(shù)學第一學期期末監(jiān)測試題含解析
- 2026瑞眾保險全國校園招聘參考筆試題庫及答案解析
- 2025年山東省棗莊市檢察院書記員考試題(附答案)
評論
0/150
提交評論