核反應和核能的利用核反應和核能的利用一、核反應

人工轉變二、核能

對質能方程的理解三、釋放核能的途徑

1、重核的裂變

2、輕核的聚變049.

西安市重點中學2008屆4月份理綜試題1gk010.

2008年高考理綜四川卷15061.

北京西城區(qū)2008年5月抽樣14039.

08年深圳市第一次調研考試5gk002.

2008年高考理綜全國卷Ⅱ20gk004.

2008年高考物理上海卷6064.

08年福建省十大名校高考模擬試題1047.

08年福建省畢業(yè)班質量檢查14059.

江蘇南通市2008屆第三次調研測試12.Ⅲ(2)066.

珠海市2008年高考模擬考試

3046.

南京市2008屆第一次模擬考試14.(3)050.

江蘇省鹽城市07-08學年度第二次調研考試12-3(2)gk003.

2008年高考理綜北京卷14一、核反應——所有核反應的反應前后都遵守：質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。（注意：質量并不守恒。）核反應類型有衰變、人工轉變、重核的裂變和輕核的聚變1、衰變：α衰變：（核內）β衰變：（核內）+β衰變：（核內）γ衰變：原子核處于較高能級,輻射光子后躍遷到低能級.2、人工轉變：（發(fā)現(xiàn)質子的核反應）（發(fā)現(xiàn)中子的核反應）（人工制造放射性同位素）3、重核的裂變：在一定條件下（超過臨界體積），裂變反應會連續(xù)不斷地進行下去，這就是鏈式反應。4、輕核的聚變：（需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應）二、核能由于核子間存在著強大的核力，原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，或者需要巨大的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量，核子結合成原子核要放出能量，這個能量叫做原子核的結合能.原子核越大，它的結合能越高，因此有意義的是它的結合能與核子數(shù)之比，稱做比結合能，也叫平均結合能。比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定?！朔磻蟹懦龅哪芙泻四堋?．結合能中等大小的核的比結合能最大（平均每個核子的質量虧損最大），這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核，或者把較小的核合并成中等大小的核，核子的比結合能都會增加，這樣可以釋放能量供人使用。2．質量虧損核子結合生成原子核，所生成的原子核的質量比生成它的核子的總質量要小些，這種現(xiàn)象叫做質量虧損。3、愛因斯坦質能方程：

E＝mc2物體所具有的能量跟它的質量成正比。由于c2這個數(shù)值十分巨大，因而物體的能量是十分可觀的。4、核反應中由于質量虧損釋放的能量：△E=△mc2以上兩式中的各個物理量都必須采用國際單位。在非國際單位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子質量單位的質量跟931.5MeV的能量相對應。對質能方程的理解（3）一定的質量m總是跟一定的能量mc2對應。核子在結合成原子核時的總質量減少了,相應的總能量也要減少,根據(jù)能量守恒定律，減少的這部分能量不會憑空消失，它要在核子結合過程中釋放出去。反過來,把原子核分裂成核子,總質量要增加，總能量也要增加,增加的這部分能量也不會憑空產生,要由外部來供給。能量總是守恒的,在原子核反應伴隨有巨大的放能和吸能現(xiàn)象。物體的質量減少了，它的能量也減少；物體的質量增加了，它的能量也增加；不能錯誤地認為質量和能量發(fā)生了相互轉化。三、釋放核能的途徑凡是釋放核能的核反應都有質量虧損。核子組成不同的原子核時，平均每個核子的質量虧損是不同的，所以各種原子核中核子的平均質量不同。核子平均質量小的，每個核子平均放的能多。鐵原子核中核子的平均質量最小,所以鐵原子核最穩(wěn)定.凡是由平均質量大的核，生成平均質量小的核的核反應都是釋放核能的。DABCEFFeZ0核子平均質量（2）鏈式反應：由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈式反應。裂變物質能夠發(fā)生鏈式反應的最小體積叫做它的臨界體積。鈾核裂變的產物不同，釋放的能量也不同。如鈾核裂變的一個方程：（1）重核分裂成質量較小的核，釋放出核能的反應，稱為裂變。1、重核的裂變：通過核子平均質量與原子序數(shù)的關系，推理得出由質量數(shù)較大的原子核分裂成質量數(shù)較小的原子核可以釋放能量，（3）核反應堆目前的所有正式運行的核電站都是應用裂變發(fā)電的。核反應堆的主要組成是：反應堆示意圖①核燃料。用濃縮鈾(能吸收慢中子的鈾235占3%~4%)②減速劑。用石墨或重水（使裂變中產生的中子減速,以便被鈾235吸收）。③控制棒。用鎘做成（鎘吸收中子的能力很強）。④冷卻劑。用水或液態(tài)鈉（把反應堆內的熱量傳輸出去用于發(fā)電，同時使反應堆冷卻，保證安全）。⑤水泥防護層。用來屏蔽裂變產物放出的各種射線。聚變需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應。2、輕核的聚變：(1)兩個輕核結合成質量較大的核,這樣的反應叫做聚變(2)聚變與裂變相