19.6 重核裂变学案

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1、19.6重核裂变设计：李志焕审核：赵蕾【自主预习】1.铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应称为原子核的____。2．由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的______。3．铀块的________是链式反应能否进行的重要因素，通常把裂变物质能够发生链式反应的________体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做________。4．在核电站中，常用的慢化剂有________、________和普通水(也叫轻水)；为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，这种镉棒叫做________。5.核裂变(1

2、)核裂变核反应方程是(2)链式反应(3)裂变产生的能量6.核电站(1)了解核电站核电站的核心是核反应堆，如图19－6－1所示，核反应堆的主要组成部分及其作用：①核燃料：②中子减速剂：③控制棒：④保护层：⑤热交换器：(2)核电站的优点①消耗的“燃料”很少。②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大。③对环境的污染比火电站要小。【典型例题】【例1】关于重核的裂变，以下说法中正确的是(　　)A．铀235被中子轰击后都会分裂成两块质量差不多的碎块，同时放出几个中子B．铀235被中子轰击后二者都会发生分裂C．要使铀块发生链式反应，其体积必须足够大D．铀235分裂成两个中等质

3、量的核，比结合能减小，放出核能【例2】用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部分，放出3个中子。各个核和中子的质量如下：mU＝390.3139×10－27kg，mn＝1.6749×10－27kgmBa＝234.0016×10－27kg，mKr＝152.6047×10－27kg试写出核反应方程，算出反应中释放的核能。【例3】已知一个铀235核裂变时能释放200MeV的能量，问1kg铀完全裂变能释放多少能量？相当于多少吨燃烧值为2.94×107J/kg的煤所放出的能量？【例4】（2010·上海单科）现已建成的核电站发电的能量来自于(

4、　　)A．天然放射性元素衰变放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂变放出的能量D．化学反应放出的能量【当堂检测】1．下列核反应中，表示核裂变的是(　　)A.U→Th＋HeB.U＋n→Ba＋Kr＋3nC.P→Si＋eD.Be＋He→C＋n2．关于铀核裂变，下述说法正确的是(　　)A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2—3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D．铀块的体积对产生链式反应无影响3．关于重核的裂变，以下说法正确的是(　　)A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B．中子从

5、铀块中通过时，一定发生链式反应C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小D．由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能4．利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为(　　)A．它比较容易发生链式反应B．能自动裂变，与体积无关C．铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D．铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多5．原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要有哪四部分组成(　　)A．原子燃料、慢化剂、冷却系统和控制

6、调节系统B．原子燃料、慢化剂、发热系统和传热系统C．原子燃料、慢化剂、碰撞系统和传热系统D．原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统6．2009年9月，山东荣成石岛湾核电站开工，计划总装机规模400万千瓦。核电站与火电站相比较，其优势在于(　　)A．核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量B．就可采储量来说，地球上核燃料资源远多于煤炭C．核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站D．核电站比火电站更容易建造7．在核反应方程式U＋n→Sr＋Xe＋kX中(　　)A．X是中子，k＝9　　　B．X是中子，k＝10C．X是质子，k＝9D．X是质子，k＝108．一个

7、U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程式为U＋n―→X＋Sr＋2n，则下列叙述正确的是(　　)A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中含有141个核子C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量减少9．.U受中子轰击时会发生裂变，产生Ba和Kr，同时放出200兆电子伏特的能量。现要建设发电能力是50万千瓦的核电站，用铀235作为原子锅炉的燃料。假设核裂变释放的能量全部被用来发电，那么一天需要纯铀235的质量为多大？(阿伏加德罗常数取6.02×1023个/摩尔)