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《高中物理第十九章原子核6核裂变自主训练新人教版选修3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、6核裂变自主广场我夯基我达标1.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rti四部分组成（）A・原子燃料、B.原子燃料、C.原子燃料、D.原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统减速剂、发热系统和传热系统减速剂、碰撞系统和传热系统中子源、原子能聚存系统和输送系统思路解析：通过学习，我们知道核反应堆的构成分四部分：原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统.答案：a2.已知在铀235裂变成顿和氮的过程中，质量亏损△沪0.2153u,则反应中平均每个核子释放的能量为多少？思路解析：铀核裂变为不同的产物时，每个核子释放
2、的能量不同，一般來说平均每个核子释放的能量约为1MeV.rh爱因斯坦质能方程，可求得铀核裂变时放出的能量:AE=Amc2=0.2153X931.5MeV二201MeV201铀核屮含有235个核子，所以平均每个核子释放的能量为—MeV-0.86MeV.235答案：0.86MeV3.gU受屮子轰击时会发生裂变，产生以Ba和攀灯，同时放出200MeV的能量.现要建设发电功率是5X105kW的核电站，由铀235作为原子锅炉的燃料.假设核裂变释放的能量全部被用來发电，那么一天需纯铀235的质量为多大？（阿伏加德罗常数为6.02X1023个
3、/mol）思路解析：铀235释放的能量等于一天发电的电能，计算出发电功率为5X105kW的发电站一天发岀的电能，也就是一天所需要的235释放的核能，进而求得铀235的质量.先根据发电功率计算出每天应发电能的总量为：E=24X3.6X103XP=4.32X1013J,要得到这么多能量需要裂变的铀原子数目为:_4.32x10"n_2xl08xl.6xl0J,9=1.35X1024个,（cu1a24则对应的质量为唏—需庐5X2如0.527kg.答案：0.527kg4.裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核謂为燃料的反应堆中，卷
4、U俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式，其中一种方式可表示为：雰T^Xe+幕S厂+3冷235.04391.008713&917893.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子核静止时的质量（以原子核质量u为单位），已知lu的质量对应的能量为9.3X102MeV,求放出的能量.思路解析：裂变前后的质量亏损是：Am=（235.0439+1.0087-13&9178-3X1.0087）u,rfl质量方程E二me?有AE=Amc2,即放出的能量AE=AmX9.3X102MeV=1.8X102MeV.答案：1.8X102MeV2.
5、在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵，如图19-6-5所示为这种电磁泵的结构.导管放在磁场屮，当电流通过导电液体时，这种液体即被驱动.如果导管屮截面面积为3h,磁场的宽度为L,磁感应强度为B,液体穿过磁场区域的电流为1,求驱动力造成的压强差为多少？图19-6-5思路解析：电磁泵的原理是，当电流流过液体时，液体即成为载流导体，在磁场中受到安培力作用，力的方向由左手定则判定，所以液体将沿v的方向流动.液体导电后可视为导体，从电磁泵原理图中可抽象出通电
6、导体在磁场中受力模型.以载流导体为对象，根据安培力公式，载流导体受到的安培力（即液体受力）为F二BIh,由压强公式得p=—,由题知S二3h,由上面的几个关系得p二一・3.在所有能源屮，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站屮，核反应堆释放的核能被转化为电能•核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.（1）核反应方程式？苗+加T帶Bo+鶯Kr+6/X是反应堆中发生的许多核反应中的一种，M为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为,a=.以血、呱、呱分别表示；；U、畑、專K厂核的质量，叫•、叫分别表
7、示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能AE二.（2）有一座发电能力为P=1.00X10fikW的核电站，核能转化为电能的效率u=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，己知每次核反应过程放出的核能AE二2.78X10「nJ,核的质^mL-390X1027kg,求每年（1年=3.15X107s）消耗的［/的质量.思路解析：（1）由反应方程口J知：X为加2,a为3,释放的能量为AE=（mi-mBa-mKr-2mI;）c2.P1（）640%40%（2）因电站发电效率为40%,故
8、电站消耗版U的功率为P'=——=——=2.5X106kW,电站每年消耗235U的能量为W=Pt=2.5X109X3.15X10=7.875X1016J每年消耗的％的质量为”旦叫=7.785x10-x390xl0-kg=1⑴k,AEL2.78x10』答案：(1)；
