2017裂变和聚变
核聚变和核裂变有什么区别？
核聚变和核裂变有什么区别？核聚变和核裂变有什么区别？裂，即分裂，是一个变多个；而聚，即聚集，是多个变一个。
对于核物理，本质是一样的，都是在转换的过程中损失了质量，变成了能量。
当前的应用来讲，常用的核聚变一般是指氘和氚聚变成氦的过程，常用的核裂变有钍Th、233U 铀、235U铀、239Pu钚等的裂变。
从控制的角度来讲，区别是，裂变容易控制和引发，只需控制中子流的密度，而聚变不容易控制。
需要上亿度的高温，但聚变却是在宇宙中最常见的核反应。
从环境的角度来讲，区别是，裂变更加污染环境，而聚变相比较就要好很多。
无论是从控制还是环境的角度来区分，这都不能说明是这两类反应的本质区别，只是不同原料和方式的区别，换一种原料和方式，就是同一类反应也是会有区别的。
我们将来也有可能会发现更容易控制的聚变方式和原料或裂变方式原料，而且没有污染。
比如说正反物质的湮灭就是。
核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。
只有一些质量非常大的原子核像钍Th(90,232)、铀U(92,238)等才能发生核裂变。
这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。
原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。
1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。
核聚变。
核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程。
只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘、氚等。
核聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。
核聚变：是几个或一些氢原子核聚变为一个较重的原子核，并放出巨大的能量的过程。
太阳内部连续进行着氢聚变成氦He(2,4)过程，它的光和热就是由核聚变产生的。
比原子弹威力更大的核武器是氢弹，就是利用核聚变来发挥作用的。
原子由原子核和核外电子构成，其中原子核又由质子和中子构成。
核裂变与核聚变的物理过程
核裂变与核聚变的物理过程核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在能量释放和利用方面具有重要意义。
本文将从核裂变和核聚变的物理过程、能量释放和应用等方面进行阐述。
1. 核裂变的物理过程核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后，产生两个或多个中子，同时伴随着核反应释放大量能量的过程。
具体的物理过程如下：（1）中子轰击：中子与重核碰撞，使得重核被激发，形成高能态。
（2）核裂变：被激发的重核不稳定，发生不稳定的核裂变，将重核分裂成两个子核，同时释放出多个中子和巨大能量。
（3）中子产生：核裂变产生的中子可以继续轰击其他重核，从而引发连锁反应，使得核裂变反应持续进行。
核裂变过程中释放的巨大能量可用于发电、武器制造等领域，并有重大的军事和工业应用。
2. 核聚变的物理过程核聚变是指轻核（如氢、氦等）在高温和高压条件下，发生相互碰撞、融合的过程，从而形成新的稳定核的过程。
具体的物理过程如下：（1）高温与高压：为实现核聚变，需要对轻核进行高温和高压环境的控制，以克服核间的库仑斥力。
（2）核融合：经过碰撞与融合，轻核聚变成新的稳定核，释放出巨大的能量。
（3）能量释放：核聚变过程中释放的能量主要以高能中子和光子的形式释放。
核聚变是太阳和恒星内部的能量来源，被视为解决能源危机的未来方向，但目前仍面临技术挑战。
3. 能量释放与应用核裂变和核聚变的物理过程都涉及能量的释放，这些能量具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
（1）核能发电：核裂变反应所释放的巨大能量可以用于核能发电，通过控制核反应链实现电能的生成和供应。
（2）核武器制造：核裂变和核聚变的能量释放可以应用于核武器制造，具有极高的破坏力。
（3）聚变能源研究：核聚变是一种干净、高效、可持续的能源形式，目前有多个国际合作项目致力于聚变能源的研究和开发。
（4）放射性同位素治疗：核裂变和核聚变所产生的放射性同位素在医学上有应用，例如放射性同位素治疗癌症等疾病。
总结：核裂变和核聚变是两种重要的核反应过程，它们有着不同的物理过程和能量释放特点。
核裂变+核聚变
中等大小的核比 结合能最大(平均 每个核子的质量亏 损最大)，这些核 最稳定。
核反应
在核物理学中, 原子核在其他粒子 的轰击下产生新原 子核的过程，称为 核反应。
原 子 核
电子
原子核的质量 核子的平均质量：
2、核反应方程
2 1
H
3 1
H
4 2
He
1 0
n
聚变中释放出巨大的能量，在上述聚变中，
聚变后的总质量小于聚变前的总质量，质量
亏损： m 0.018884u
释放出的能量为: ΔE Δmc2 17.6MeV
3、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m，为了克服
库仑斥力，原子核需要很大的动能才会“撞”
法国 75%
立陶宛 73.1% 比利时 57.7%
保加利亚 47.1% 斯洛伐克 47% 瑞典 46.8%
乌克兰 43.8% 韩国 42.8% 匈牙利 38.3%
亚美尼亚 36.4% 世界核能发电占全部电量1/4
“烧”掉一支铅笔的
核燃料，释放的能量
相当于10吨煤燃烧放
出的热量；一座核电站，每年消耗30吨左右的铀,
爆 炸 发生链式反应
3、反应的特点：
利用一个中子轰击一个轴核，使轴核发生裂变， 在反应中还放出3个中子，中子对未反应的轴核再 进行轰击，从而使核反应出现连锁反应，使在短时 间内出现积累效应。
多少铀块能够进行链式反应呢？
原子核的体积非常小，如果铀块不够大， 中子在铀块中通过时，有可能碰不到铀核而 使链式反应不能进行。只有当铀块足够大时， 裂变产生的种子才有足够概率打中某个铀核， 使链式反应进行下去。
聚变式和裂变式-概述说明以及解释
聚变式和裂变式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:核能是一种重要的能源形式，聚变式和裂变式核反应是两种不同的核能释放方式。
聚变式核反应是将轻元素如氘、氚等融合成更重的元素释放能量，而裂变式核反应是将重元素如铀、钚等分裂成较轻的元素释放能量。
两种核反应方式在释放能量的同时，都可以用来供应电力、燃料等方面的需求。
聚变式核反应是阳光等天然能源的原理，是人类一直追寻的理想能源形式。
它释放的能量强大而干净，几乎无放射性废料产生。
然而，聚变反应技术的难度极高，目前仍未实现商业化应用。
裂变式核反应是目前主要的核能利用途径，已经广泛应用于核电站等领域。
虽然裂变反应产生的放射性废料需要妥善处理，但技术相对成熟并且能够提供稳定可靠的能源供应。
通过对比聚变式和裂变式核反应的特点和应用，可以更好地认识两种核能形式的不同优劣势，为能源选择和发展提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分：本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中，将对聚变式和裂变式进行概述，并介绍文章的结构和目的。
正文部分将详细讨论聚变式核反应和裂变式核反应的原理、过程和特点。
在区别与应用部分将对这两种核反应进行比较，并探讨它们在能源领域的应用。
最后在结论部分，将总结本文的主要内容，讨论聚变式和裂变式核反应对科技发展和社会影响，同时展望未来的发展方向。
整篇文章结构清晰，逻辑严谨。
1.3 目的本文旨在比较和分析聚变式核反应和裂变式核反应两种不同的核反应方式。
通过深入探讨它们各自的原理、特点、优劣势以及在能源生产、核武器开发等方面的应用，以期能够帮助读者更好地理解这两种核反应方式之间的区别与联系。
同时，本文也旨在展现聚变式和裂变式核反应在未来能源发展和环境保护中的潜在作用，为人类社会的可持续发展提供一些启示和思考。
2.正文2.1 聚变式核反应聚变式核反应是一种将两个轻核聚变为一个更重的核的核反应过程。
在聚变式核反应中，两个氢核（质子）融合在一起形成氦核，同时释放出大量的能量。
什么是核聚变和核裂变
什么是核聚变和核裂变知识点：核聚变和核裂变核聚变和核裂变是两种重要的核反应过程，它们在原子核层面上发生，涉及到核子的重新组合和能量的释放。
1.核聚变：核聚变是指两个轻核结合成一个更重的核的过程。
在这个过程中，轻核中的质子通过核力相互吸引，克服库仑排斥力，最终融合在一起。
核聚变过程中，由于质量数的增加，会有一定的质量亏损，根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，质量亏损会转化为大量的能量。
核聚变主要发生在太阳和其他恒星内部，是恒星发光和发热的主要机制。
2.核裂变：核裂变是指一个重核分裂成两个或多个较轻的核的过程。
在这个过程中，重核吸收一个中子后，会变得不稳定，进一步分裂成两个中等质量的核，同时释放出更多的中子和大量的能量。
核裂变是现代核电站和核武器的主要原理。
核裂变过程中释放的能量主要来自于质量亏损，同样根据爱因斯坦的质能方程，这些亏损的质量转化为能量。
3.核聚变和核裂变的区别：•反应类型：核聚变是轻核结合成重核，而核裂变是重核分裂成轻核。
•能量释放：核聚变释放的能量远大于核裂变，但核聚变需要极高的温度和压力才能实现自持的核聚变反应。
•控制难度：核裂变反应可以通过控制中子的吸收和反应速率来控制，而核聚变反应目前还无法实现有效的控制。
•应用领域：核聚变主要应用于恒星内部，而核裂变广泛应用于核电站和核武器。
4.核聚变和核裂变的应用：•核聚变：太阳和其他恒星通过核聚变产生能量，为宇宙中的生命提供了光和热。
•核裂变：核裂变反应产生的能量被广泛应用于地球上的核电站，为人类提供了大量的电力。
核聚变和核裂变是两种重要的核反应过程，它们在原子核层面上发生，涉及到核子的重新组合和能量的释放。
核聚变是轻核结合成重核的过程，主要发生在太阳和其他恒星内部；核裂变是重核分裂成轻核的过程，广泛应用于核电站和核武器。
虽然核聚变释放的能量远大于核裂变，但目前核聚变还无法实现有效的控制。
习题及方法：1.习题：核聚变和核裂变的主要区别是什么？解题方法：回顾核聚变和核裂变的定义，比较两者的反应类型、能量释放、控制难度和应用领域，总结出主要的区别。
裂变和聚变 PPT
一.核裂变
1.核裂变：物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释 放出核能的反应叫做核裂变．
2、铀核的裂变
弹体
三种炸药：
普通炸药
小 型
铀235
原
子
外壳
弹
2 1
H
3 1
H
4 2
H
e
1 0
n
氘、氚、重 氢化钾等
普通炸药 爆炸 Ｕ235 裂变 氘、氚 聚变
引爆装置
氢弹爆炸形成的磨姑云
三、受控热核反应——核聚变的利用
可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生 的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置 “中国环流器1号”已取得不少研究成果.
原子弹
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎 投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、 烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰 烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人 口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全 市37% ．
（1）发现：1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯 特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。
（2）裂变产物 多种多样
235 92
U+
1 0
n →15464
Ba
+
89 36
K r+310
n
235 92
U+
1 0
n
核裂变与核聚变的原理
核裂变与核聚变的原理核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在物理学和能源领域具有重要的意义。
本文将对核裂变和核聚变的原理进行阐述。
一、核裂变的原理核裂变是指重核被撞击或吸收中子后分裂成两个中等大小的核片段的过程。
在核裂变中，一定数量的质量被转化为能量。
核裂变可通过以下几个步骤进行解释：1. 中子吸收：在核裂变反应中，中子首先被重核吸收，使得原子核形成一个不稳定的复合核系统。
2. 能量释放：吸收中子的重核变得高度激发，它通过释放能量的方式进行放松。
这个过程包括高能γ射线的发射和转动、振动等微观力学运动。
3. 核分裂：高度激发的重核不稳定，通过裂变将自身分裂成两个中等大小的核片段，同时释放出中子和大量的能量。
核裂变可用以下方程式表示：核反应: X + n → Y + Z + (n' + E)其中X是原始核，n是吸收的中子，Y和Z是产生的裂变片段，n'是释放的中子，E是释放的能量。
二、核聚变的原理核聚变是指轻核在高能条件下融合成较重的核的过程。
在核聚变中，也会产生巨大的能量，并且是太阳和恒星等天体维持的能源来源。
核聚变可通过以下几个步骤进行解释：1. 热活化：在高温和高压条件下，轻核颗粒被激活。
2. 碰撞：激活的轻核颗粒相互碰撞，使得核反应发生。
3. 融合：碰撞后的核颗粒融合成较重的核，同时释放出高能粒子和大量的能量。
核聚变可用以下方程式表示：核反应: A + B → C + D + (E + n)其中A和B是轻核，C和D是融合生成的较重核，E是释放的能量，n是释放的中子。
总结：核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程。
核裂变通过重核的分裂产生能量，而核聚变通过轻核的融合产生能量。
两者都是重要的能源源泉，但在实际应用中仍存在技术难题和限制。
科学家们正在努力研究和开发更高效、可持续的核裂变和核聚变技术，以满足人类对清洁、可再生能源的需求，促进社会和经济的可持续发展。
5.4核裂变与核聚变
5.4 核裂变与核聚变知识点一、核裂变的发现1．核裂变：铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变．2．铀核裂变用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是23592U＋1n→144 56Ba＋8936Kr＋310n.3．链式反应中子轰击重核发生裂变后，裂变释放的中子继续与其他重核发生反应，引起新的核裂变，使核裂变反应一代接一代继续下去，这样的过程叫作核裂变的链式反应．4．临界体积和临界质量：核裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量．知识点二、反应堆与核电站1．核电站：利用核能发电，它的核心设施是反应堆，它主要由以下几部分组成：(1)燃料：铀棒．(2)慢化剂：石墨、重水和普通水(也叫轻水)．(3)控制棒：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，它吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，将镉棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫作控制棒．2．工作原理核燃料发生核裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却．3．核污染的处理在反应堆的外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线．核废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下．核电站的主要部件及作用组成部分材料作用裂变材料(核燃料)浓缩铀提供核燃料减速剂(慢化剂)石墨、重水或普通水(也叫轻水)使裂变产生的快中子减速控制棒镉棒吸收中子，控制反应速度热交换器水或液态的金属钠传输热量防护层厚水泥层防止放射线泄露，对人体及其他生物体造成伤害知识点三、核聚变1．定义：两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫作核聚变．2．核反应方程：21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV.3．条件：使轻核的距离达到10－15 m以内．方法：加热到很高的温度．4．宇宙中的核聚变：太阳能是太阳内部的氢核聚变成氦核释放的核能．5．人工热核反应：氢弹．首先由化学炸药引爆原子弹，再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸．6．核聚变与核裂变的比较(1)优点：①轻核聚变产能效率高；②地球上核聚变燃料氘和氚的储量丰富；③轻核聚变更为安全、清洁．(2)缺点：核聚变需要的温度太高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度．解决方案：磁约束和惯性约束．重核裂变与轻核聚变的区别重核裂变轻核聚变[例题1]关于链式反应，下列说法正确的是（）A．只要有中子打入铀块，一定能发生链式反应B．只要是纯铀235，一定能发生链式反应C．只要时间足够长，就可以发生链式发应D．铀块体积超过临界体积时，一旦中子进入就可以引发铀核的链式反应【解答】解：发生链式反应的条件：（1）发生裂变时物质的体积大于等于临界体积，链式反应的发生条件需满足铀块的大小足够大，只有当铀块足够大时，裂变产生的中子才有足够的概率打中某个铀核，使链式反应进行下去，即需使铀块体积超过临界体积，才能发生链式反应，（2）有足够浓度的铀235，（3）有足够数量的慢中子，故D正确，ABC错误。
2017高考物理重核裂变核聚变的知识点
2017高考物理重核裂变核聚变的知识点重核裂变核聚变是2017高考物理新增的考点，那么为了方便同学们复习，接下来店铺为你整理了2017高考物理重核裂变核聚变的知识点，一起来看看吧。
2017高考物理重核裂变核聚变的知识点2017高考物理重核裂变的知识点重核在裂变时生成的核，在释放瞬发中子前，称为裂变碎片，释放瞬发中子后的核称为裂变产物，裂变产物又可分为未经β衰变的初级裂变产物和经过一次以上β衰变的次级裂变产物。
β衰变不影响核的质量数，因此在讨论裂变产物的质量时不必区分这两种情况。
实验上可以用下述方法来确定裂变碎片的质量分布;即同时测两个碎片的动能(或速度)，再按能量守恒定律、动量守恒定律加上发射中子的校正，计算碎片的质量。
为了确定释放中子后的裂变产物的质量分布，即产额曲线，常通过用放射化学方法进行元素分离，测量它的标识放射性射线能量及半衰期(见放射性)来确定。
铀-235中子裂变产物的质量分布如图4。
在图上可以看到存在着两个峰，这是因为裂变后几率最大的质量分配不是均分(称为对称裂变)，而是一个较重一个较轻(称为不对称裂变)。
钍、铀等以及更重的核(一直到镄-256)在低激发能条件下，不对称裂变占优势。
这是一个很突出的现象。
裂变核的质量数增加时，重碎片峰的位置固定不变(A≈140)，而轻碎片峰的位置向高质量移动。
另外，随着激发能的增加(例如入射粒子能量增高时)，对称裂变的成分逐渐上升。
对于铋等比较轻的核素，对称裂变占优势，其碎片的质量分布只有一个峰。
处在中间的核素(镭、锕)裂变时，质量分布出现三个峰,可以看出这是一种过渡状态。
另一方面，镄-257热中子裂变时，又是对称裂变占优势。
长期以来解释对称和不对称裂变的问题是裂变理论上的一个重大难题，迄今还没有得到公认的理论上的定量解释，但看来与原子核的壳效应有密切关系。
2017高考物理重核聚变的知识点核聚变(nuclear fusion)，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。
核裂变与核聚变
核裂变与核聚变
核裂变与核聚变
1. 什么是核裂变
核裂变是指原子核的大量不成比例的分裂，核裂变是一种产生新的原子核的大规模变化过程，它是由质子和中子碰撞而发生的。
核裂变可以累积出大量的能量和放射性物质，如铀和钍。
2. 什么是核聚变
核聚变是指满足一定条件下两个或多个原子核碰撞并释放能量和质子的反应。
两个氘核的聚变得到的能量是新的原子核的质量减去最初进入反应的原子核的质量的数倍，因此该反应被称为“大规模的能量释放”。
核聚变可用来制造超级导弹，也可用于发电。
两种反应的区别：
1. 核裂变是指原子核的大量不成比例的分裂，而核聚变是原子核碰撞并释放能量而形成新的原子核。
2. 核裂变会累积出大量的能量和放射性物质，核聚变会释放大量的能量。
3. 核裂变被用来制造核弹，而核聚变可用于发电。
4. 核裂变的反应通常比核聚变的反应略快，反应的产物多样。
核聚变的反应物则更为有限，而且反应速度也相对较慢。
裂变和聚变ppt课件
mU＝235.043 9 u，mn＝1.008 67 u，mSr＝89.907 7 u，
mXe＝135.907 2 u，
＝2.51×106 kg＝2 510 t.
答案 见解析
借题发挥 裂变过程中质量数守恒，电荷数守恒．由爱因斯坦质能方 程得释放的核能Δ E＝Δ mc2.铀的物质的量为235 g/mol，1 mol铀含 6.02×1023个铀核，1 kg铀完全裂变可释放的能量，等于各个铀核所 释放能量的总和．
【变式3】 一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH ＝1.007 3 u，中子质量mn＝1.008 7 u，氚核质量m＝3.018 0 u．求： (1)写出聚变方程； (2)释放出的核能多大？ (3)平均每个核子释放的能量是多大？
质量亏损为 Δ m＝(mU＋mn)－(mSr＋mXe＋10mn)＝0.150 97 u.
可见铀裂变的质量亏损是远小于一个核子的质量的，核子数是不会减 少的，因此选项A、B、C均错．重核裂变为中等质量的原子核时，由 于平均质量减小，会发生质量亏损，从而释放出核能．综上所述，选 项D正确． 答案 D
核聚变的理解及其核反应方程
解析
根据重核发生裂变的条件和裂变放能的原理分析可
知，裂变时因铀核俘获中子即发生核反应，是核能转化为其 他形式能的过程， 其释放的能量远大于其俘获中子时吸收的 能量．链式反应是有条件的，即铀块的体积必须大于其临界 体积．如果体积小，中子从铀块中穿过时，碰不到原子核， 则链式反应就不会发生．在裂变反应中核子数是不会减少
核裂变和核聚变的物理原理剖析
核裂变和核聚变的物理原理剖析核裂变和核聚变是两种重要的核反应过程，它们是利用原子核的能量来产生强大的能量和驱动核能应用的基础。
本文将对核裂变和核聚变的物理原理进行剖析，以便更好地理解这两种过程。
1. 核裂变的物理原理核裂变是指重原子核在受到轰击或吸收中子的作用下分裂成两个或更多小的碎片的过程。
这个过程中释放出大量能量和中子。
核裂变的物理原理可以通过以下步骤来解释：(1) 中子撞击：一个热中子与一个重原子核碰撞，抵抗核力的作用，使得核能位增加。
(2) 能量积累：重原子核吸收中子时，中子会增加核的质量，但核原子质量相对较大不容易激发。
在核质量变大的同时，核能位也增加。
(3) 不稳定性：核由于能量积累而变得不稳定，核内的强核力不能再维持原本的稳定状态。
(4) 裂变产物：核不稳定时，发生裂变，核分为两部分，同时释放出大量的能量和中子。
核裂变的物理原理主要是基于质量缺失引起的能量释放，以及核的不稳定性导致的分裂。
这种反应被广泛应用在核能发电、核武器和放射治疗等领域。
2. 核聚变的物理原理核聚变是指轻原子核在高温高压下相互碰撞融合成更重的原子核的过程。
核聚变是太阳和恒星等天体释放出的能量的主要来源，也是目前研究的热点之一。
核聚变的物理原理可以通过以下步骤来解释：(1) 热碰撞：两个轻原子核在极高的温度和压力下相互碰撞。
(2) 界面相互作用：当两个原子核靠近时，由于核内的正电荷的斥力，需要克服库伦力才能靠近。
如果能够克服库伦力，原子核将进入相互作用区域。
(3) 核反应：在相互作用区域内，原子核可能经历不同的反应路径，产生不同的反应产物。
其中最常见的是氘氚聚变成氦和一个中子的反应。
(4) 能量释放：核聚变过程中会释放出大量能量，这是因为核聚变后的核的质量少于初始核的质量，能量通过质量差异转化而来。
核聚变的物理原理是基于轻原子核的相互作用和能级结构来解释的。
实现核聚变需要极高的温度和压力，因此在实际应用中仍面临许多挑战。
核反应中的裂变产物与聚变产物分析
核反应中的裂变产物与聚变产物分析核反应是指原子核发生变化的过程，其中包括裂变和聚变两种类型。
裂变是指重核分裂成两个或多个较轻的核片段，而聚变是指两个或多个轻核聚合成一个较重的核。
在核反应中，会产生各种不同的裂变产物和聚变产物。
本文将对核反应中的裂变产物和聚变产物进行分析。
一、裂变产物分析裂变是指重核分裂成两个或多个较轻的核片段的过程。
在裂变过程中，会产生大量的裂变产物，其中包括中子、裂变产物核片段和释放的能量。
1. 中子在核裂变过程中，会释放出大量的中子。
这些中子可以继续引发其他核反应，如继续裂变或引发聚变等。
中子的释放对于维持核链反应的持续进行至关重要。
2. 裂变产物核片段裂变产物核片段是指在核裂变过程中产生的两个或多个较轻的核片段。
这些核片段的质量和原子序数可以根据裂变反应的类型和原始核的性质来确定。
裂变产物核片段的质量和原子序数的分布对于核反应的研究和应用具有重要意义。
3. 能量释放在核裂变过程中，会释放出大量的能量。
这是由于裂变产物核片段的质量差异引起的。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量差异会转化为能量的释放。
核裂变的能量释放对于核能的利用具有重要意义。
二、聚变产物分析聚变是指两个或多个轻核聚合成一个较重的核的过程。
在聚变过程中，会产生大量的聚变产物，其中包括中子、聚变产物核和释放的能量。
1. 中子在核聚变过程中，也会释放出大量的中子。
这些中子可以继续引发其他核反应，如继续聚变或引发裂变等。
中子的释放对于维持核链反应的持续进行至关重要。
2. 聚变产物核聚变产物核是指在核聚变过程中产生的较重的核。
聚变反应通常涉及氢同位素（氘和氚）的聚变，产生的聚变产物核包括氦和其他轻核。
聚变产物核的质量和原子序数可以根据聚变反应的类型和原始核的性质来确定。
3. 能量释放在核聚变过程中，同样会释放出大量的能量。
聚变反应的能量释放是由于聚变产物核的质量差异引起的。
核聚变的能量释放对于核能的利用具有重要意义。
核反应中的裂变和聚变
核反应中的裂变和聚变核反应是指原子核发生变化的过程，其中包括裂变和聚变两种类型。
裂变是指重核分裂成两个或多个较轻的核片段，而聚变是指两个或多个轻核聚合成一个较重的核。
这两种核反应在能量释放、应用领域和技术挑战等方面都有所不同。
本文将详细介绍核反应中的裂变和聚变。
一、裂变裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后分裂成两个或多个较轻的核片段的过程。
裂变反应是一种自持续链式反应，其中每个裂变产物会释放出中子，进而引发更多的裂变。
这种链式反应可以在核反应堆中控制，用于产生能量。
1. 裂变过程裂变过程中，重核被中子轰击后变得不稳定，进而分裂成两个或多个较轻的核片段。
同时，大量的能量和中子被释放出来。
这些中子可以继续引发其他核反应，从而形成自持续链式反应。
2. 裂变能量释放裂变反应释放的能量非常巨大，这是由于质量的差异引起的。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量的变化会导致能量的释放。
裂变反应中，一小部分质量被转化为能量，这就是核能的来源。
3. 应用领域裂变反应在核电站中被广泛应用，用于产生电能。
核电站通过控制裂变反应的速率来控制能量的释放，从而产生蒸汽驱动涡轮发电机。
此外，裂变反应还被用于核武器的制造。
4. 技术挑战裂变反应的技术挑战主要包括控制链式反应的速率和处理产生的放射性废料。
在核电站中，需要精确控制中子的数量和速度，以维持稳定的裂变反应。
同时，处理放射性废料也是一个重要的问题，需要采取适当的措施来确保安全。
二、聚变聚变是指两个或多个轻核聚合成一个较重的核的过程。
聚变反应是太阳和恒星中的主要能量来源，也是人类追求的理想能源形式。
1. 聚变过程聚变过程中，轻核（如氢、氦等）在高温和高压条件下聚合成较重的核。
这需要克服核间的库仑斥力，只有在极高的温度和压力下才能实现。
2. 聚变能量释放聚变反应释放的能量同样巨大，这是由于质量的差异引起的。
聚变反应中，一小部分质量被转化为能量，同样是核能的来源。
初中物理常见裂变和聚变
初中物理常见裂变和聚变
核裂变是一种核反应形式，其中一个重核分裂成两个或更多质量更小的原子。
核电站和原子弹是核裂变能的两大应用。
机理的区别主要在于链式反应速率是否受控。
关键设备是核反应堆，相当于燃煤电厂的锅炉，受控的连锁反应在这里发生。
核聚变是指质量小的原子，主要是氘。
在某些情况下，只有在高温高压下，原子核外的电子才能被束缚，从而使两个原子核相互吸引并发生碰撞。
原子核相互聚合生成质量更重的新原子核，如氦和中子，但中子不带电。
因此，在能够逃脱核束缚的碰撞释放过程中，大量电子和中子的释放是巨大的能量释放。
利用太阳聚变给太阳系带来光和热，核心温度是1500万摄氏度，要让聚变正常工作有巨大的压力。
没有办法，地球上的压力，所以你要提高温度来弥补，但是温度必须在百万度。
没有一种固体材料能承受如此高温的聚变，只有强磁场才能抑制它。
这就是磁约束聚变。
核聚变与核裂变技术的比较
核聚变与核裂变技术的比较核聚变和核裂变是两种不同的核能技术。
它们都可以产生大量的能量，但是它们的原理和实施方式不同。
在本文中，我们将探讨核聚变和核裂变的不同之处。
什么是核聚变？核聚变是将两个小核合成一个更大的核的过程。
在这个过程中，大量的能量会释放出来。
核聚变的能源来源是太阳，这是因为太阳的能源是由数十亿个核聚变过程组成的。
目前，人类正在开发核聚变技术，以期望在地球上利用这种能源。
核聚变技术需要将氢原子核加热到极高的温度，使其能够克服其电荷排斥力并进行聚变。
核聚变需要的温度非常高，需要在等离子体中维持数千万度的温度。
在等离子体达到较高温度之后，核聚变反应就会启动。
核聚变的优点核聚变是一种非常可持续的能源来源。
因为它可以利用丰富的氢和海水等可再生资源。
核聚变还不存在危险的放射性废料以及与核武器相关的问题。
此外，核聚变的过程中没有二氧化碳的排放，因此不会对环境造成负面影响。
核聚变的缺点核聚变的缺点之一是技术难度大和成本高。
制备反应堆需要大量的资金投入和专业技术支持，这可能是许多国家发展核聚变能源的限制性因素之一。
什么是核裂变？核裂变是将一个大型核分解成两个较小的核的过程。
它也是一种释放出大量能量的核能技术。
核裂变技术用于核电站中，通过用中子撞击铀238核产生的铀235核来产生能量。
在核裂变过程中，中子撞击铀核并释放出大量的能量。
这种能量可以用于发电和其他各种用途。
核裂变技术在过去几十年中已经得到了广泛应用，它被认为是一种可持续的能源来源。
核裂变的优点核裂变的主要优点是它可以为我们提供更便宜的能源。
核裂变是一种非常可靠的能源，它可以持续运行几十年甚至更长时间。
核裂变生成的废料可以被储存，不会对环境造成负面影响。
核裂变的缺点核裂变的缺点之一是它会产生放射性物质，这些物质会对人类和动物的健康造成威胁。
此外，核裂变的技术具有危险性，因为有时候会发生事故，例如1986年切尔诺贝利核电站事故。
核聚变和核裂变之间的比较核聚变和核裂变之间存在很大的不同。
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核裂变核聚变一、核裂变和链式反应答案(1)铀核的裂变①核子受激发当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状．②核子分裂核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变反应一代接一代继续下去，形成链式反应．(2)重核的裂变只能发生在人为控制的核反应中，在自然界中不会自发地发生．铀核裂变不会自发地进行，要使铀核裂变，首先要利用中子轰击铀核，使铀核分裂，分裂产生更多的中子，这些中子继续与其他铀核发生反应，再引起新的裂变，这样就形成了链式反应．总结:1．核裂变：把重核分裂成几个中等质量原子核的现象．2．铀核裂变方程举例23592U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n3．链式反应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，叫做核裂变的链式反应．4．链式反应的条件(1)铀块的体积大于临界体积或铀块的质量大于临界质量．(2)有足够数量的慢中子．二、核电站1．核电站是利用核能发电的装置，它的核心设施是反应堆，它主要由以下几部分组成：(1)燃料：铀棒．(2)慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用石墨、重水或普通水作慢化剂；(3)控制棒：采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉吸收中子的能力很强的特性，控制链式反应的速度．2．工作原理核燃料裂变释放能量，使反应区温度升高．利用水或液态的金属钠等流体把反应堆内的热量传输出去，用于发电．三、裂变过程中核能的分析与计算重核裂变为什么能释放核能？人们获得核能的途径有哪些？通过图1说明．图1答案中等质量的原子核的核子的平均质量较小，重核和轻核的核子的平均质量较大．如果原子序数较大的重核A分裂成原子序数小一些的核B和C，会有质量亏损，放出巨大的核能．获得核能的主要途径：一是重核裂变，二是轻核聚变．总结：铀核裂变释放核能的计算1．首先算出裂变反应中的质量亏损Δm.2．根据ΔE＝Δmc2计算释放的核能计算时要注意Δm与ΔE单位的对应关系：若Δm用kg做单位，则ΔE用J做单位；若Δm用u 做单位，则ΔE用MeV做单位，1 u相当于931.5 MeV的能量．3．若计算一定质量的铀块完全裂变时放出的核能，应先算出铀块中有多少个铀核(设为n)，则铀块裂变释放的核能E＝nΔE.四、核聚变(热核反应)1．定义：把轻原子核聚合成较重原子核的反应称为聚变反应，简称核聚变．也称热核反应．2．热核反应举例：21H＋31H→42He＋10n3．聚变发生的条件：要使轻核聚变，必须使轻核接近核力发生作用的距离10－15m，这要克服电荷间强大的库仑斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能．要使原子核具有足够大的动能，有一种方法就是给它们加热，使物质达到108 K以上的高温．4．重核裂变与轻核聚变的区别一、对重核裂变的理解及核能的计算1关于重核的裂变，下列说法正确的是()A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应C．重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少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.2用中子轰击铀核(23592U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(14156Ba)和氪(9236Kr)两部分，放出3个中子．各个核和中子的质量如下：m U＝390.313 9×10－27 kg，m n＝1.674 9×10－27 kg；m Ba＝234.001 6×10－27 kg，m Kr＝152.604 7×10－27 kg.试写出核反应方程，求出反应中释放的核能．解析根据反应前后质量数守恒、电荷数守恒就可以写出核反应方程．铀核裂变方程为10n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n，根据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦质能方程就可求出释放的核能．则核反应前后的质量亏损为Δm＝m U＋m n－m Ba－m Kr－3m n＝0.357 8×10－27 kg.ΔE＝Δmc2＝0.357 8×10－27×(3×108)2 J＝3.220 2×10－11 J.答案10n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n 3.220 2×10－11 J二、对轻核聚变的理解及核能计算多3据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试．下列关于“人造太阳”的说法正确的是. ...A．“人造太阳”的核反应方程是21H＋31H→42He＋10nB．“人造太阳”的核反应方程是235 92U＋10n→141 56Ba＋9236Kr＋310nC．根据公式E＝mc2可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量比裂变反应大得多D．根据公式E＝mc2可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应相同4太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核同时放出两个正电子的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源．(已知质子质量为m H＝1.007 3 u，氦核质量为m He ＝4.001 5 u，电子质量为m e＝0.000 55 u)(结果在小数点后保留两位有效数字)(1)写出这个核反应方程．(2)这一核反应能释放多少能量？(3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026 J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？解析(1)由题意可得核反应方程应为411H→42He＋20＋1e.(2)反应前的质量m1＝4m H＝4×1.007 3 u＝4.029 2 u，反应后的质量m2＝m He＋2m e＝4.001 5 u＋2×0.000 55 u＝4．002 6 u，Δm＝m1－m2＝0.026 6 u，由质能方程得，释放能量ΔE＝Δmc2＝0.026 6×931.5 MeV≈24.78 MeV.(3)由质能方程ΔE＝Δmc2得太阳每秒减少的质量Δm ＝ΔE c 2＝3.8×1026(3×108)2kg ≈4.22×109 kg.答案 (1)411H →42He ＋2＋1e (2)24.78 MeV(3)4.22×109 kg重核的裂变,核聚变⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧核裂变⎩⎪⎨⎪⎧ 定义及发现链式反应的条件⎩⎪⎨⎪⎧ V≥V 临足够的慢中子应用⎩⎪⎨⎪⎧ 原子弹核电站核聚变⎩⎪⎨⎪⎧定义聚变发生的条件1．(对重核裂变的理解)关于铀核裂变，下列说法正确的是( ) 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数目不等的中子 C ．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235 D ．铀块的体积对产生链式反应无影响 答案 BC解析 铀核受到中子的冲击，会引起裂变，裂变的产物是多种多样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况比较多，也有的分裂成多块，并放出数目不等的中子，A 选项错误，B 选项正确．铀235受中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1 MeV 以上的中子时才能引起裂变，且裂变的几率小，C 选项正确．而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，D 选项错误．4．(对轻核聚变的核能计算)一个氘核(21H)和一个氚核(31H)结合成一个氦核(42He)，同时放出一个中子，已知氘核质量为m 1＝2.014 1 u ，氚核质量为m 2＝3.016 0 u ，氦核质量为m 3＝4.002 6 u ，中子质量为m 4＝1.008 665 u ，求： (1)写出聚变的核反应方程；(2)此反应过程中释放的能量为多少？平均每个核子释放出多少核能？答案 (1)21H ＋31H →42He ＋10n(2)17.5 MeV 3.5 MeV解析 (1)核反应方程为21H ＋31H →42He ＋10n.(2)此反应过程的质量亏损为Δm ＝2.014 1 u ＋3.016 0 u －4.002 6 u －1.008 665 u ＝0.018 835 u ， ΔE ＝Δmc 2＝0.018 835×931.5 MeV ≈17.5 MeV . 平均每个核子释放的核能为17.55MeV ＝3.5 MeV .题组一 对重核裂变的理解及核能计算 1．下列核反应中，属于核裂变反应的是....A.10 5B ＋10n →73Li ＋42He B.238 92U →234 90Th ＋42He C.14 7N ＋42He →17 8O ＋11H D.235 92U ＋10n →144 56Ba ＋8936Kr ＋310n 2．为使链式反应平稳进行，下列办法可行的是... A ．铀块可制成任何的体积B ．铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核C ．通过慢化剂将产生的中子减速D ．用镉棒作为慢化剂使中子减速 答案 C解析 由于使铀块发生链式反应的体积应大于临界体积，故A 错误；铀核裂变释放出的为快中子，不能直接用来轰击铀核，必须用慢化剂减速，而镉棒是用于控制中子数量的，故C 正确，B 、D 错误．3．一个235 92U 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应的裂变方程为235 92U ＋10n →X＋9438Sr ＋210n ，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数减少答案A解析X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140个，B错误；中子数为140－(92－38)＝86个，A正确；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，C、D错误．4．秦山核电站第三期工程中有两个6×105 kW发电机组已实现并网发电．发电站的核能来源于23592 U的裂变，下列说法正确的是()A．反应堆中核反应速度通常是采用调节23592U的体积来控制的B.23592U的一种可能裂变为23592U＋10n→13954Xe＋9538Sr＋210nC.23592U是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短D．虽然核电站能提供很大的能量，但它对环境的污染比火电站严重答案B解析反应堆中核反应速度由控制棒(镉棒)吸收中子的多少来控制，A错；23592U裂变有多种可能性，这是其中常见的一种，B对；放射性元素的半衰期由原子核本身决定，与温度、压强等外界条件无关，C错；核电站的核能是清洁能源，污染少，D错．6．关于聚变，以下说法正确的是()A．两个氘核可以聚变成一个中等质量的原子核，同时释放出能量B．同样质量的物质发生核聚变反应时放出的能量比同样质量的物质发生核裂变反应时释放的能量大得多C．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积D．发生聚变反应的原子核必须有足够大的动能答案BD7．下列关于聚变的说法中，正确的是()A．要使聚变产生，必须克服库仑斥力做功B．轻核聚变需要几百万开尔文的高温，因此聚变又叫做热核反应C．原子弹爆炸能产生几百万开尔文的高温，所以氢弹可以利用原子弹引发热核反应D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应，在地球内部也可以自发地进行答案ABC解析轻核聚变时，要使轻核之间距离达到10－15 m，所以必须克服库仑斥力做功，A正确；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近到核力发生作用的范围，实验证实，原子核的温度必须达到几百万开尔文时才有这样的能量，这样高的温度可以利用原子弹爆炸获得，故B、C正确；在太阳和许多恒星内部都存在着热核反应，但在地球内部不会自发地进行，D错误．。