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第二十章    核能專題

考綱要求：   

●  核能、愛因斯坦質(zhì)能方程、重核的裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、輕核的聚變…I級．

●  核反應(yīng)堆、放射性污染和防護(hù)…I級．．

知識達(dá)標(biāo)：

  1．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)            ．核反應(yīng)中放出的能量稱為            ．

  2．如果反應(yīng)后原子核的總質(zhì)量比反應(yīng)前原子核的總質(zhì)量小些，這種現(xiàn)象叫做            

3.愛因斯坦的相對論指出，____________________________________________________

  即            ，這就是著名的愛因斯坦質(zhì)能方程．

4．核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)            ，所以要            能量．

5．在計(jì)算原子核的質(zhì)量時，以u為單位比較方便，u 叫            1u=1.66×10^-27kg，

1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．

6.某些            的過程叫做裂變，裂變反應(yīng)會釋放巨大的能量．

7.          是利用鏈?zhǔn)椒磻?yīng)制造的一種大規(guī)模殺傷武器，原理屬于         ；            是

利用熱核反應(yīng)制造的一種大規(guī)模殺傷武器，原理屬于            ．

8．核反應(yīng)堆中濃縮鈾制成鈾棒，插入越深，反應(yīng)越         ．減速劑的作用是與            碰撞使其能量減少，變成            ，容易被鈾235俘獲而引起裂變，提高反應(yīng)效率.控制棒可以控制反應(yīng)速度，可以使控制棒插入            些，以減緩反應(yīng)速度．在反應(yīng)堆的外面需要修建很厚的水泥層，以避免射線對            和對            

9．某些輕核能夠結(jié)合在一起，生成一個較大的原子核，這種核反應(yīng)叫做            ．一般地,            反應(yīng)比            反應(yīng)平均每個核予放出的能量要大好幾倍．            需要幾百萬攝氏度以上的高溫，又叫熱核反應(yīng)．太陽和許多恒星內(nèi)部，激烈地進(jìn)行著熱核反應(yīng)．

經(jīng)典題型

1．吸收能量的核反應(yīng)是：

  A．重核分裂成中等質(zhì)量的核              B．核子結(jié)合成原子核

  C．反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量    D．原子核分解成核子

2．設(shè)質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m₁、m₂和m₃，那么，當(dāng)一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成

  氘核時，釋放的能量是：

  A．m₂C²            B.(m₁+m₂)C²

  C．(m₃-m₂-m₁)C²     D.(m₁+m₂-m₃)C²

3．太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的：

  A．化學(xué)反應(yīng)    B．放射性衰變

  C．裂變反應(yīng)    D．熱核反應(yīng)

4．關(guān)于聚變，以下說法正確的是：

  A．兩個輕核聚合為中等質(zhì)量的原子核放出的能量比裂變物質(zhì)的一個原子核裂變時放出

    的能量大好多倍

  B．同樣質(zhì)量的聚變物質(zhì)發(fā)生聚變時放出的能量比同樣質(zhì)量的裂變物質(zhì)裂變時釋放的能

    量大好多倍

  C．聚變反應(yīng)的條件是聚變物質(zhì)的體積要大于臨界體積

  D．發(fā)生裂變反應(yīng)時原子核必須有足夠大的動能

5．裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘

  獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種表示為：

235.0139 1.0087  138.9178  93.9154

反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量(以原子質(zhì)量單位u為單位)．已知 lu的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×10²MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是            MeV．

6．一個α粒子擊中一個硼核變成一粒子和碳14核，還放出0.75×10⁶eV的能量，寫出

  核反應(yīng)方程式_________________________，反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損等于            kg．

7．平衡核反應(yīng)方程賃．  反應(yīng)堆中石墨起            的作用.鎘棒起            的作用．

8．有效大量釋放核能的途徑：一是      核的      變；另一是        核的           變．核

  電站是利用            核的            變．

9．在正負(fù)電子對撞機(jī)中，一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對能量相同的光子．設(shè)正、負(fù)電子的靜止質(zhì)量在對撞前均為m，對撞前的動能均為E．光在真空中的傳播速度為c、普朗克常量為h，則轉(zhuǎn)化成的光子在真空中的波長等于            

10．用質(zhì)子轟擊鋰核生成2個α粒子．己知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0078u，α粒子的質(zhì)量    ma=4.0026 u，鋰核質(zhì)量mLi=7.0160 u，質(zhì)子的初動能是E₁=0.6MeV．試回答下列問題

  (1)寫出核反應(yīng)方程式   

(2)核反應(yīng)前后發(fā)生的靜止質(zhì)量的質(zhì)量虧損ΔM

  (3)核反應(yīng)中釋放出的能量ΔE   

(4)核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加了兩個α粒子的動能，則核反應(yīng)后兩個α粒子具有總動能是多少?

知識達(dá)標(biāo)。：

1．守恒，核能   2．質(zhì)量虧損  3．物體的能量E和質(zhì)量m成正比  E=mc² 4．質(zhì)量虧損，放出    5．原子質(zhì)量單位    6．重核分裂成中等核   7．原子彈， 重核的裂變，氫彈，輕核的聚變  8．劇烈，快中子，慢中子，深，人體的傷害，環(huán)境的污染    9．聚變反應(yīng)，聚變，裂變，聚變反應(yīng)

經(jīng)典題型：

1．D  2．D  3．D  4．B   5．1.8×10²  6．、1.3×10^-30   7．

使快中子減速；吸收中子控制核反應(yīng)速度   8．重、裂、輕、聚、重、 裂  9．hc／(E+mc²)’  10．(1)

    (2)△M=m_Li+m_p-2m_α=0.0186 u    (3)ΔE=△MC²=17.3MeV

    (4)  E總=△E+E₁=17.9 MeV