高中物理-重核的裂变

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核裂变物理知识点总结

核裂变物理知识点总结一、核裂变的基本原理1.原子核的结构：原子核由质子和中子组成，质子和中子被称为核子。

质子的电荷为正，中子不带电，它们通过强相互作用力相互结合在一起，形成稳定的原子核。

2.核裂变的概念：核裂变是指重原子核在受到外部激发或碰撞等条件下裂变成两个或更多的轻原子核的过程。

这一过程产生的能量极大，是核反应中能量释放最为显著的一种方式。

3.核裂变的过程：核裂变的过程可以分为三个阶段：激发、分裂和释放。

首先，原子核受到外部激发或碰撞而变得不稳定，产生一个裂变原子核。

然后，裂变原子核裂变成两个或更多的碎片，释放出大量的能量。

最后，释放出的能量可以被用于产生热能或电能等。

二、核裂变的应用1.核能发电：核能发电是利用核裂变释放的能量产生热能，再通过蒸汽轮机转化为电能的过程。

核能发电具有热量释放量大、污染小、稳定性好等优点，是世界上主要的清洁能源之一。

2.医学治疗：核裂变产生的高能辐射被广泛应用于医学诊断和治疗中。

例如，放射性同位素可以用于放射性示踪、肿瘤治疗等。

3.核武器：核裂变产生的巨大能量可以被用于制造核武器，它们具有极大的杀伤力和破坏力，是人类历史上最毁灭性的武器之一。

三、核裂变的关键技术1.控制裂变过程：核裂变过程中产生的能量非常巨大，如果不能有效地控制会导致严重的事故。

因此，研发控制核裂变技术是十分重要的。

在核反应堆中，通过控制中子速度和密度，可实现对核裂变过程的精确控制，从而产生热能或电能。

2.辐射防护：核裂变产生的高能辐射对人体和环境具有严重的危害，因此要采取有效的辐射防护措施，如使用防护服、屏蔽材料等，防止辐射对人体和环境造成影响。

3.废物处理：核裂变产生的放射性废物对环境造成严重威胁，因此要采取有效措施处理核废物，如深埋、固化等方法。

四、核裂变实验1.铀裂变实验：铀裂变是最早被发现的核裂变现象之一。

1938年，意大利物理学家费米等人首次通过实验证实了铀核在受到中子轰击后发生裂变的过程。

物理核裂变的原理有哪些

物理核裂变的原理有哪些物理核裂变（nuclear fission）是指重原子核分裂成较轻的两个或多个核的过程。

这种现象的发现与研究对于物理学的发展和核能利用具有重要的意义。

以下是物理核裂变的原理及相关的内容。

1. 初级激发：核裂变一般需要一个初级激发事件，例如中子撞击。

在裂变反应堆中，中子通过与原子核碰撞来激活核裂变过程。

2. 裂变链式反应：核裂变发生后，会产生少量的中子，这些中子可以再次激发其他原子核进行裂变，形成一个连锁反应的过程。

3. 能量释放：核裂变是一个高能事件，裂变过程中释放出的能量是巨大的。

根据质能方程（E=mc^2），裂变过程中部分质量转化为能量，并以光子和高速中子的形式释放出来。

这种能量释放是核能利用的基础。

4. 裂变产物：裂变反应产生的核裂变产物通常是两个或多个核，这些裂变产物相对较轻。

其中，产生的中子是维持连锁反应的关键。

5. 反应条件：核裂变反应的发生需要满足一定的条件。

其中，中子能量必须适合，以促使裂变过程发生。

此外，核裂变所需的中子数目要符合裂变链式反应的要求。

6. 裂变产物释放：核裂变过程中的裂变产物是高能的，并常常具有放射性。

这些裂变产物必须被妥善处理，以防止对环境和人类健康造成危害。

7. 反应堆：核裂变可用于核反应堆，其中核燃料经过控制链式反应。

核反应堆的设计和控制需要合理的裂变速率和温度控制，使得核裂变过程能够稳定进行。

8. 可持续性：核裂变能够提供大量的能源，并且燃料可持续。

目前，核裂变燃料主要是铀和钚等放射性物质，未来还有望研发出更高效和更安全的核裂变燃料。

9. 应用：核裂变在核电站中被广泛使用，为人类提供干净的电力。

此外，核裂变还可用于核武器、航天动力和医学放射治疗等领域。

10. 安全问题：核裂变具有较高的能量密度，一方面为其应用提供了巨大优势，另一方面也给安全控制带来挑战。

核裂变反应中释放的放射性物质对环境和人类健康造成潜在风险，因此必须采取严格的安全措施。

人教版高中物理选修3-5课件第十九章6重核的裂变

质量，m表示中子的质量，则上述反应过程中一个铀235
核发生裂变产得的核能ΔE是多少？
（3）假设核反应堆的功率P＝6.0×105 kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10－11 J，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少kg轴235？（铀235的摩尔质量M＝0.235 kg/mol，一个月约为t＝2.6×106 s，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，计算结果保留两位有效数字）
提炼知识 1．裂变：重核被中子轰击后分裂成两块质量差不多的新原子核，释放出核能的反应． 2．铀核裂变：用中子轰击铀核，铀核发生裂变，铀核裂变的产物是多样的，其中最典型的反应是生成钡和氪，同时放出三个中子．核反应方程式为： 23952U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n.
3．链式反应：当一个中子引发一个铀核裂变后，反应释放出的中子又轰击其他原子核产生裂变……，这样的反应一代接一代进行下去的过程，叫作裂变的链式反应．
第十九章原子核
6 重核的裂变
学习目标
1.知道什么是核裂变． 2．知道链式反应，并能计算核裂变释放的核能． 3．了解核反应堆的工作原理． 4．知道核电站的工作模式及核能发电的优缺点.
重点难点
重点
1.重核裂变反应的核能计算．
2．核反应堆的工作原理.
难点
链式反应及核电站.
知识点一重核裂变及链式反应
判断正误
1．重核裂变的链式反应速度是无法控制的．(×) 2．核废料没有放射性，无须处理．(×) 3．核反应释放的能使反应区的温度升高．(√)
小试身手
2．(多选)关于核反应堆，下列说法正确的是( ) A．铀棒是核燃料，裂变时释放核能 B．镉棒的作用是控制反应堆的功率 C．石墨的作用是吸收中子 D．冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能

高三物理核裂变知识点归纳

高三物理核裂变知识点归纳核裂变是指重核(如铀、钚等)被中子加速后变为两个或更多质量较小的核的过程。

核裂变是一种放能反应，其释放的能量可用于核能的利用。

下面将对高三物理核裂变的知识点进行全面归纳。

一、核裂变的基本原理核裂变是重核由中子轰击后发生的裂变反应。

当中子轰击重核时，重核吸收中子然后产生Β链崩裂，形成两个或更多的轻核，同时释放大量的能量和中子。

核裂变的基本方程式为：重核 + 中子→ 轻核 + 能量 + 中子。

在核裂变过程中，质量损失会转化为能量释放。

二、裂变反应堆裂变反应堆是利用核裂变反应产生大量能量的装置。

裂变反应堆中，通过控制自发裂变反应的速率和有效利用中子来维持连续的裂变链式反应。

核裂变反应堆主要包括以下几个部分：1. 燃料：主要使用铀-235或钚-239作为裂变反应的燃料材料，燃料裂变产生大量热能。

2. 导热剂：通常使用水或重水作为导热剂，将裂变产生的热能传递给工质。

3. 冷却剂：用于从反应堆中带走燃料产生的热能，保持反应堆的工作温度。

4. 反应堆堆芯：包括燃料棒、控制棒和冷却管等，其中燃料棒起到反应堆燃料的载体作用。

5. 控制系统：用于控制反应堆中裂变反应的速率，通常通过吸收中子来调节反应堆的输出功率。

6. 安全系统：用于监测反应堆的运行状态，保证反应堆安全。

三、核裂变释放的能量核裂变过程中释放的能量来自于质量的损失，根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量m的损失会转化为能量E。

核裂变释放的能量非常巨大，可用于发电和核武器等领域。

核裂变释放的能量大小与核反应堆运行情况相关，主要包括：1. 燃料使用率：燃料中的铀-235或钚-239的利用率越高，释放的能量越大。

2. 中子吸收截面：中子吸收截面越大，相同条件下裂变释放的能量越大。

3. 反应堆控制：通过控制反应堆中的裂变反应速率，可以调节释放的能量大小。

4. 燃料堆芯设计：合理的燃料堆芯设计可以提高裂变产生的能量和中子输出。

四、核裂变应用领域核裂变广泛应用于能源工业和国防事业，主要包括以下几个领域：1. 核电站：核裂变主要用于发电，核反应堆中的裂变反应释放的热能被利用转化为电能，为社会供电。

原子核物理中的裂变与聚变

原子核物理中的裂变与聚变在原子核物理中，裂变和聚变是两种重要的现象。

在这篇文章中，我们将深入探讨这两种现象，它们的意义和作用以及它们在能源领域中的应用。

裂变是一种核反应，它发生在重原子核中。

当一个重原子核被撞击或吸收中子后，它将变得不稳定，并开始发生裂变。

裂变过程中，原子核将分裂成两个或更多的轻原子核、中子和大量的能量。

这个能量很大程度上是通过电磁辐射的形式来释放的，包括伽玛射线和中子。

裂变发生的时候，会释放非常大的能量。

在核电站中，这个过程可以通俗地描述为将核燃料加热，从而生成蒸汽，通过涡轮发电机转换为电能。

但是，裂变并不是完美的：反应产生的放射性废弃物是危险的。

核电站必须采取措施来控制这些放射性物质，以免影响人类的健康。

另一方面，聚变是一种将轻原子核合并成更重的原子核的核反应。

这种过程需要极高的温度和压力组合，以克服核束缚力的强力作用。

在聚变过程中，发生的化学反应将释放出巨大的能量，这通常是通过光和中子等电离辐射来释放的。

在自然界中，聚变主要发生在太阳和星星中。

太阳一直在通过聚变释放能量，这些能量支持所有的地球生命。

科学家一直致力于开发一种聚变反应器，以便利用聚变反应的能量。

一些实验已经在研究聚变反应器，但到目前为止，这种技术还没有发展到商业应用的水平。

裂变和聚变的应用不仅局限于能源领域。

在医学领域，核裂变可以用来治疗某些癌症，如淋巴瘤和白血病。

此外，聚变反应器还可以用于生产放射性同位素。

这些同位素可以用于许多用途，包括利用放射性气体来测量气味的传播和测量脑部活动。

总之，裂变和聚变在原子核物理中是重要的现象。

它们提供了巨大而有用的能量，可以用于制造电力和生产其他有用的物质。

虽然这些技术可能会带来一些危险，但是科学家们已经采取了很多措施来确保这些技术的安全性和可持续发展。

核裂变原理

核裂变原理核裂变（Nuclear Fission）是指重核（如铀、钍等）的原子核在被撞击或吸收中慢中子的作用下分裂成两个较大的原子核的现象。

核裂变的原理是基于一系列物理过程和相互作用。

引言核裂变是一种释放出大量能量的过程，也是核能发电和核武器的基础。

了解核裂变原理对于理解核能的产生和利用具有重要意义。

本文将介绍核裂变的原理、过程和相关概念。

原理核裂变的原理是基于重核原子核的不稳定性。

重核的原子核通常由质子和中子组成，中子数量多于质子数量。

当一个慢中子被吸收或撞击重核原子核时，可以触发原子核的裂变过程。

裂变过程中，重核原子核分裂成两个较大的原子核，并释放出大量的能量。

这两个分裂产物中通常包含一些中子和大量的释放能量。

同时，释放的中子还可以引发更多的裂变反应，形成连锁反应。

过程核裂变的过程可以描述为以下几个步骤：1.吸收或撞击：一个慢中子被重核原子核吸收或撞击。

2.裂变：重核原子核分裂成两个较大的原子核。

3.释放能量：裂变过程释放出大量的能量。

4.产生中子：裂变过程产生一些中子。

5.连锁反应：释放的中子引发更多的裂变反应，形成连锁反应。

能量释放核裂变的能量释放取决于裂变产物的质量差异。

裂变产物的质量总和与初始重核的质量之差称为裂变释放的能量。

根据质量与能量的关系（Einstein’s mass-energy equation），裂变释放的能量可以通过以下公式计算：\[E = Δm \times c^2\]其中，\[E\]表示释放的能量，\[Δm\]表示质量差异，\[c\]表示光速。

由于光速的值很大，质量差异较小的裂变反应也能释放出巨大的能量。

连锁反应释放的中子可以引发更多的裂变反应，从而形成连锁反应。

连锁反应的产生需要满足以下两个条件：1.每个裂变产物产生的中子引发一个或更多的裂变反应。

2.连锁反应维持在恒定的比率，以保持反应进行。

连锁反应的控制至关重要，过快或过慢的反应都会导致不稳定的情况。

在核能发电中，连锁反应的控制通常通过控制反应堆中的中子速度和密度来实现。

核裂变

核裂变核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。

原子弹以及裂变核电站（或是核能发电厂）的能量来源都是核裂变。

其中铀裂变在核电厂最常见，加热后铀原子放出2到4个中子，中子再去撞击其它原子，从而形成链式反应而自发裂变。

撞击时除放出中子还会放出热，再加快撞击，但如果温度太高，反应炉会熔掉，而演变成反应炉融毁造成严重灾害，因此通常会放控制棒（硼制成）去吸收中子以降低分裂速度。

一个重原子核分裂成为两个（或更多个）中等质量碎片的现象。

按分裂的方式裂变可分为自发裂变和感生裂变。

自发裂变是没有外部作用时的裂变，类似于放射性衰变，是重核不稳定性的一种表现；感生裂变是在外来粒子（最常见的是中子）轰击下产生的裂变。

历史1934年，E.费密等人用中子照射铀，企图使铀核俘获中子，再经过β衰变得到原子序数为93或更高的超铀元素，这引起了不少化学家的关注。

在1934～1938年间，许多人做了这种实验，但是不同的研究者得到了不同的结果，有的声称发现了超铀元素，有的却说得到了镭和锕。

1938年，O.哈恩和F.斯特拉斯曼做了一系列严格的化学实验来鉴别这些放射性产物，结论是：所谓的镭和锕实际上是原子量远比它们为小的镧和钡。

对这种现象，只有假设原子核分裂为两个或两个以上的碎块才能给予解释。

这种分裂过程被称为裂变。

1939年L.迈特纳和O.R.弗里施首先建议用带电液滴的分裂来解释裂变现象。

同年N.玻尔和J.A.惠勒在原子核液滴模型和统计理论的基础上系统地研究了原子核的裂变过程，奠定了裂变理论的基础。

1940年，K.A.彼得扎克和Γ.Η.弗廖罗夫观察到铀核会自行发生裂变，从而发现了一种新的放射性衰变方式──自发裂变。

1947年，钱三强等发现了三分裂（即分成三个碎片，第三个可以是 α粒子，也可以是和另外两个碎片质量相近的碎片）。

1955年，A.玻尔根据原子核的集体模型提出了裂变道的概念，把裂变理论推进了一步。

高中物理第十九章原子核第6节核裂变讲义(含解析)新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物

第6节核裂变1.核裂变：重核分裂为质量较小的核，释放出核能的反应。

2．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。

3．链式反应的条件：发生裂变物质的体积大于临界体积，或裂变物质的质量大于临界质量。

一、核裂变1．核裂变重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程。

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235 92U＋10 n→144 56Ba＋8936Kr＋310n。

3．链式反应当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应。

4．临界体积和临界质量把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。

5．链式反应的条件发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量。

二、核电站1．核能释放的控制通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆。

2．慢化剂反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水。

3．控制棒为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收中子的能力很强，反应过于激烈时，可将其插入深一些，多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫做控制棒。

4．能量输出核燃料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。

5．核能发电的效益(1)一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30吨左右的浓缩铀，而同样功率的火电站，每年要烧煤250万吨。

(2)核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电不相上下。

(3)作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提供的能量，比煤、石油等所提供的能量大15倍左右，核电对环境的污染比火电小。

6．核污染的处理为阻止射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成放射性污染，在反应堆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，需要装入特制容器，深埋地下。

物理选修3-5_19.6重核的裂变

二、核电站——核反应堆
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒减速剂
核反应堆
核心设施：核反应堆浓缩铀制成的铀棒减速剂：石墨、重水或普通水，用于减小中子的速度
控制棒：镉棒，用于吸收中子，控制核反应的快慢。
§19.6 重核的裂变
产生核能的条件：
——有质量亏损，是产生核能的先决条件。
核子平均质量
分裂
A
C O
B
原子序数
Fe
一、核裂变
1、定义：物理学中把重核分裂成两个或多个
较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变．
2、铀核的裂变
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+ n
1 0
144 56
Ba + Kr + 3 n89 源自61 0235 92
U+ n
1 0
136 54
Xe + Sr + 10 n
90 38
1 0
3）计算铀裂变时释放的能量已知铀核裂变的反应：
235 92
U+ n
1 0
141 56
Ba + Kr + 3 n
mn = 1.6749 ×10 -27 kg
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大于临界体积。
链式反应的应用——原子弹
链式反应的应用——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% ．

高中物理3-5 核裂变

U 235
92
10
n
141 56
Ba
92 36
Kr

aX
是反应
堆中发生的许多核反应中的一种，1 0
n
为中子，X为待求粒
子，a为X的个数，则X为_____，a=_____.
以mU、mBa、mKr分别表示
235 92
U、15461Ba、9326Kr
核的质量，mn、
mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速
4.235 92
U吸收一个慢中子后，分解成
139 54
Xe
和
94 38
Sr，并放出
()
A.1个α 粒子
B.1个氘核
C.3个中子
D.2个中子
【解析】选C.根据核反应中质量数守恒，核电荷数守恒
其反应方程为
U 235
92
10
n
139 54
Xe
94 38
Sr
310 n.
故C正确.
5.某核电站每昼夜需消耗220
135.907 2）u
B.质量亏损为Δ m=(235.043 9+1.008 7-89.907 7-
135.907 2-10×1.008 7) u
C.释放的总能量为Δ E=(235.043 9+1.008 7-89.907 7135.907 2-10×1.008 7)×(3×108)2 J D.释放的总能量为Δ E=（235.043 9+1.008 7-89.907 7135.907 2-10×1.008 7）×931.5 MeV 【解析】选B、D.计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用u或kg做单位，故A错， B对；质量单位为u时，可直接用“1u的亏损放出能量 931.5 MeV”计算总能量，故D对；当质量单位为kg时，直接乘以（3.0×108）2，总能量单位才是J，故C错.

核裂变

裂变是核的大形变集体运动的结果，弄清它的机制，了解裂变过程的各种复杂的现象，到仍然是一个需要继续努力研究的方向。因此对于核物理本身，裂变也具有很重要的意义。此外，自发裂变是决定最重的那些核素的稳定性的重要因素；裂变产物提供了大量的丰中子远离β稳定线的核素；裂变研究又提供了原子核在大形变条件下的各种特性（如变形核的壳效应）等等。所有这些都说明裂变是核物理的一个重要研究领域。
式中σf和σA分别为裂变截面和总吸收截面。
裂变理论
关于裂变的全现象尚无为人们普遍接受的完整统一的理论，但是，关于裂变的各个方面，则已发展了一些较成熟的理论模型。
裂变势能曲面的计算
最初是应用液滴模型的方法。即把原子核看成均匀带电的不可压缩的液滴，用一组形变参量描写核的各种形状，原则上可以计算出各种变形下的势能。在得出的势能曲面（多维空间的曲面）上沿着能量最低的谷底，可以画出裂变的“途径”，并求出势垒的各参量。在这个模型中，原子核的Z/A是一个关键的量，它反映了质子之间库仑相互作用能量与核子之间核力相互作用的表面能量之比。Z/A越大，裂变势垒就越低，自发裂变几率也越大，这是和实验测定的半衰期的变化趋势一致的。
两种因素综合作用的结果形成一个裂变势垒，原子核只有通过势垒才能发生裂变。势垒的顶点称为鞍点。到达最终断开的剪裂点后，两个初生碎片受到相互的静电斥力作用，向相反方向飞离。静电库仑能转化成两碎片的动能。初生碎片具有很大的形变，它们很快收缩成球形，碎片的形变能就转变成为它们的内部激发能。具有相当高激发能的碎片，以发射若干中子和γ射线的方式退激，这就是裂变瞬发中子和瞬发γ射线。退激到基态的碎片由于中子数（N）与质子数（Z）的比例（N/Z）偏大，均处于β稳定线的丰中子一侧，因此要经历一系列的β衰变而变成稳定核（见远离β稳定线的核素）。这就是裂变碎片的β衰变链。在β衰变过程中，有些核又可能发出中子，这此中子称为缓发中子。以上就是一个激发核裂变的全过程。

高中物理3-5：19.6 重核的裂变核聚变粒子和宇宙案

课时19. 6重核的裂变核聚变粒子和宇宙1. 知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量。

2. 知道什么是链式反应.会计算重核裂变过程中释放出的能量。

3。

知道什么是核反应堆。

了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。

4. 了解聚变反应的特点及其条件。

了解可控热核反应及其研究和发展。

5。

知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制，将为人类提供广阔的能源前景.6。

了解构成物质的“基本粒子"及粒子物理的发展史，初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一.1。

核裂变(1）重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为①。

（2）这种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，叫作核裂变的②链式反应。

(3)通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的③临界体积，相应的质量叫作④临界质量。

2。

核电站（1）核燃料——⑤铀棒，由浓缩铀制成。

（2)控制棒—-由镉做成，用来控制⑥反应速度.（3）减速剂由石墨、重水或普通水(有时叫轻水）做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成⑦慢中子，以便让U235俘获。

（4)冷却剂：用水或液态钠等流体将反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却。

（5）水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。

3。

核聚变两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫作⑧聚变。

聚变的条件：要加热到几百万摄氏度的高温。

4. 受控热核反应聚变与裂变相比有很多优点：轻核聚变产能效率高;地球上聚变燃料的⑨储量丰富；轻核聚变反应更为⑩安全、清洁.5. 粒子和宇宙（1)“基本粒子”不基本：科学家发现数以百计的新粒子,它们不是由中子、质子、电子组成，还发现中子、质子本身有复杂的结构.(2）发现新粒子:按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类，强子、轻子和媒介子.（3）夸克模型:1964年提出的夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作夸克。

高三物理核裂变知识点总结

高三物理核裂变知识点总结物理学中，核裂变是指重核分裂成两个或更多轻核的过程。

核裂变是一种放出巨大能量的核反应，广泛应用于能源领域和核武器开发。

在高三物理学习中，核裂变是一个重要的知识点。

本文将对高三物理核裂变的知识点进行总结。

1. 核裂变的定义核裂变是指重核被撞击、吸收中子后发生裂变，分裂成两个或更多质量较小的核的过程。

通常情况下，核裂变也伴随着释放出大量的能量。

2. 核裂变的条件核裂变的发生需要满足一定的条件：- 中子激发：核裂变通常需要一个入射中子来撞击重核，激发核内的原子核。

中子的入射能量必须达到一定的阈值，以确保裂变反应发生。

- 核裂变物质：通常使用富含铀-235或钚-239的核材料进行核裂变反应。

这些物质具有较高的裂变截面，易于发生核裂变反应。

- 联动反应：核裂变反应会释放出2~3个中子，这些中子可以再次撞击其他的重核，引发一系列的联动反应。

3. 能量释放核裂变的重要特点之一是能量释放。

核裂变释放的能量来自于质量损失。

根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，质量和能量之间存在着转换关系。

裂变前的重核比裂变后的核少了一部分质量，这部分质量被转换为巨大的能量。

4. 裂变产物核裂变反应产生的裂变产物包括两方面：- 裂变产物核：重核裂变后，会形成两个质量较小的核。

这些裂变产物核通常会带有正电荷，并且具有较高的动能。

- 中子产物：核裂变反应会释放出2~3个中子，这些中子可以被吸收、散射或再次引发其他核反应。

5. 核裂变链式反应核裂变反应通常会引发链式反应。

当一个重核发生裂变时，会产生几个中子。

这些中子可以引发其他重核的裂变，从而产生更多的中子，不断进行下去。

这种连锁反应的特点使得核裂变反应释放出的能量以指数增加的方式增长。

6. 用途核裂变广泛应用于能源领域和核武器开发：- 核能发电：核裂变反应可以用于核能发电。

核电站利用裂变产生的热能转化为电能，为人类提供清洁、高效的能源。

- 核武器：核裂变还可以用于核武器的制造。

重核裂变

中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
倒塌的钢架结构建筑物
广岛红十字医院里，一个严重烧伤的学生仰面躺在一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。四天后他死了。
六、核防护
对核袭击的防护大致可分为两大类。
（１）核爆炸瞬时效应防护。
利用工事进行掩蔽在开阔地面上的人员，当发现核爆闪光时，立即背向爆心卧倒，可减轻伤害。
（２）放射性沾染防护。
避开在沾染区或高照射量率的地区行动
及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短时间进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性物质在人体内的存留
第二部分：核电站
解决能源危机根本途径——核能可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。核聚变资源可使用几亿年。
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量．
三、链式反应
由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应．
链式反应使核能的大规模应用成为可能。
四、链式反应的条件： ①有足够浓度的铀235 ②有足够的慢中子 ③铀块的体积要大于临界体积
核能----解决能源危机的根本途径
核发电量占总发电比例最多的10个国家是：
法国 75%
立陶宛 73.1%
比利时 57.7%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
保加利亚 47.1% 斯洛伐克 47%
世界核能发电占全部电量1/4
瑞典 46.8%
乌克兰 43.8%
韩国 42.8%
匈牙利 38.3%
亚美尼亚 36.4%
核电站的优点： ①消耗的“燃料”很少 ②作为核燃料的铀、钍等在地球上的

核物理中的裂变与聚变反应详解

核物理中的裂变与聚变反应详解在核物理领域中，裂变和聚变是两种重要的核反应方式。

它们在核能发电、核武器研发和核医学等方面发挥着重要作用。

本文将详细阐述裂变和聚变反应的原理、过程以及应用。

一、裂变反应裂变是指重原子核被撞击或吸收中子后分裂成两个或更多的轻核的过程。

最著名的裂变反应是铀-235裂变。

其过程可以用如下方程式来表示：U-235 + n → Ba + Kr + 3n + E其中，U-235指代铀-235核，n代表中子，Ba和Kr分别代表产生的产物核，E表示释放的能量。

在裂变反应中，中子被吸收后，原子核变得不稳定，进而分裂成两个核片段，同时伴随着大量的能量释放。

这些裂变产物中的中子还会继续引发更多的裂变反应，形成连锁反应。

这种连锁反应引发了核反应堆中的裂变链式反应，产生了大量的热能。

裂变反应常用于核电站中的核能发电过程。

通过控制中子的流动来维持连锁反应的平衡，从而产生稳定的能量输出。

此外，裂变技术还可用于核武器制造和医学放射治疗。

二、聚变反应聚变是将轻原子核融合成较重原子核的过程。

最典型的聚变反应是氢与氘的聚变，其反应方程式如下所示：H + D → He + n + E其中，H和D分别代表氢和氘的原子核，He代表产生的氦核，n代表中子，E表示释放的能量。

聚变反应通常需要高温和高压来克服原子核间的库仑斥力，使原子核足够接近，从而发生核反应。

这种条件通常只有在恒星和氢弹等极端环境下才能实现。

由于聚变反应释放的能量巨大且清洁，被认为是实现可持续、环保能源的未来选择。

聚变反应在太阳和恒星中是主要能量来源。

科学家们正在努力开发人工聚变技术，以实现可控核聚变并应用于能源生产。

目前，国际热核聚变实验堆（ITER）项目正在建设聚变反应堆，旨在证明聚变的可行性。

三、裂变与聚变的比较裂变和聚变是两种截然不同的核反应方式，它们在原理、过程和应用方面存在诸多区别。

首先，裂变反应将一个重原子核分裂为两个或更多的轻核，而聚变反应则是将轻核融合成较重核。

物理高考知识点核裂变

物理高考知识点核裂变核裂变是高考物理中的一个重要知识点，它是指原子核被人为引发而发生的裂变过程。

核裂变在物理研究、核能利用和核武器开发等方面具有重要的意义。

本文将从核裂变的基本概念、裂变过程、裂变产物以及核裂变在能源领域的应用等方面进行探讨。

一、核裂变的基本概念核裂变是指重核（如铀、钚等）通过中子轰击被撞击至不稳定的状态，从而分成两个或多个较轻的核片，释放出大量的能量。

这个过程被人为引发，因此也被称为人工核裂变。

核裂变产生的能量源于质量的变化。

根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量和能量有着互相转化的关系。

核裂变时，核的总质量减少了，因此释放出的能量是质量损失的结果。

二、核裂变的裂变过程核裂变有两个主要的裂变过程，即具有链式裂变和瀑布裂变。

链式裂变是指裂变产物中的部分产物能够继续裂变产生新的裂变产物，并释放出更多的中子。

这个过程在核反应堆中被广泛应用，通过控制链式裂变持续进行，从而实现能源的平稳提供。

然而，如果链式裂变失去控制，就会导致核反应堆失控，发生核事故，造成严重的后果。

瀑布裂变是指外部中子直接与裂变物质核相互作用，引起核裂变并释放出大量的能量。

这个过程在核武器中被利用，通过合理设计瀑布裂变的引爆过程，实现核爆炸。

三、核裂变的裂变产物核裂变产物主要分为两类，即稳定裂变产物和不稳定裂变产物。

稳定裂变产物是指裂变后的核片具有相对较长的半衰期，表现出较稳定的特性。

其中最具代表性的是铅，它是铀系列裂变链的最终产物。

不稳定裂变产物是指裂变后的核片具有较短的半衰期，表现出强放射性特性。

这些裂变产物的高能辐射对人体和环境具有危险性。

四、核裂变在能源领域的应用核裂变在能源领域的应用主要是通过核反应堆产生热能，从而驱动发电机组发电。

核反应堆中的核燃料（通常是铀、钚等）在中子轰击下发生裂变，释放出大量的热能。

这些热能被用来产生蒸汽，再通过蒸汽驱动发电机组发电。

核能发电具有能量密度高、环境污染小、供应稳定等优点，被广泛应用于全球许多国家。

高考物理知识点聚变裂变

高考物理知识点聚变裂变高考物理知识点：聚变与裂变高考物理考试中，聚变和裂变是两个非常重要的知识点。

它们分别指的是核反应中的两种不同过程，对能量的转化和利用起着重要的作用。

下面，我们将详细讨论聚变和裂变的概念、原理以及应用。

一、聚变聚变是指将两个或多个轻核聚合成一个更重的核的过程。

在太阳内部，恒星核心的极端温度和压力条件下，氢核通过聚变反应转化为氦核，释放出巨大的能量。

这种过程也可以利用在人造核聚变中，比如实验性的热核聚变反应堆。

人类追求掌握聚变技术已经有数十年的历史。

而这种技术的发展，将为我们提供廉价且无污染的能源，解决人类面临的能源危机，对于可持续发展有着巨大的意义。

然而，迄今为止，实现可控的核聚变还面临诸多挑战，至今尚未实现商业化生产。

二、裂变裂变是指将一个重核分裂成两个轻核的过程。

在裂变过程中，释放出的中子可以引起其他核的裂变，形成连锁反应。

这种连锁反应产生的能量，被用来驱动核反应堆或核弹等。

核裂变技术的发展与应用在军事和能源领域具有重要意义。

核反应堆利用核裂变产生的热能将水转化为蒸汽，进而带动涡轮机发电。

这是一种清洁的能源转化方式，目前已经在一些国家得到广泛应用。

然而，核裂变技术也具有潜在的危险性。

核材料的泄漏、意外事故以及核废料的处理等问题都需要严密的控制与管理。

因此，在核能利用过程中，安全和环境保护问题是不容忽视的。

三、聚变与裂变的对比聚变和裂变在核反应中起着不同的作用。

聚变反应释放出的能量远远高于裂变反应，但实现可控的聚变技术难度更大。

相比之下，裂变技术已经得到广泛应用，但与之相伴随的是核废料处理和安全保障等问题。

同时，聚变和裂变在能源产生上有着不同的应用前景。

聚变提供了无限可获得的能源潜力，但目前尚未突破技术难关。

而裂变则成为了一种主要的清洁能源转化方式，但需引起对于核安全与废料处理的关注。

综上所述，聚变和裂变是高考物理考试中涉及的重要知识点。

通过理解和掌握这两个概念以及相关的原理和应用，我们能够更好地理解核能和核技术的发展现状与前景。

高中裂变知识点

高中裂变知识点一、核裂变和核聚变的区别核裂变是指重核（如铀-235）在吸收缓慢中子后发生不稳定的裂变，产生两个中子和一些裂变产物的过程。

这是一种释放巨大能量的过程，常用于核能反应堆和核武器。

核聚变是指轻核（如氘核）在高温和高压条件下发生融合，形成重核（如氦核）和释放出巨大能量的过程。

这是太阳和恒星内部的能量来源，也是人类追求的理想能源。

二、核裂变反应的原理核裂变反应的原理是将一个重核撞击入一个中子，使其不稳定，分裂成两个中子和一些核裂变产物。

这个过程会释放出大量的能量，可以用于发电和制造核武器。

核裂变反应通常需要适当的中子速度和密度，以保持裂变反应的持续性和稳定性。

在核反应堆中，通过控制中子的缓慢和增殖，可以实现持续的核裂变反应。

三、核聚变反应的原理核聚变反应的原理是将两个轻核（氘核）在高温和高压条件下撞击在一起，形成一个重核（氦核）并释放出大量的能量。

这个过程需要非常高的温度和压力，通常需要使用激光或磁场来控制和催化反应。

核聚变反应是目前科学家追求的理想能源，因为它具有许多优势，如燃料丰富、反应产物无辐射性和能源输出高等。

四、核裂变与核聚变的应用核裂变反应在核反应堆中用于发电，可以提供大量的清洁能源。

它还用于制造核武器，因为核裂变反应能够释放大量的能量。

核聚变反应目前还没有实际应用，但科学家们正在不断努力实现可持续的核聚变反应。

一旦实现，核聚变反应将成为人类的理想能源，可以解决能源短缺和环境污染等问题。

五、裂变和聚变的前景和挑战核裂变反应已经成为一种可行的能源选择，但仍然面临一些挑战，如核废料的处理和安全性问题。

此外，核裂变反应所使用的铀等材料也是有限的资源，需要谨慎管理和利用。

核聚变反应仍然面临许多技术难题，如高温和高压条件的控制、燃料供应和反应持续性等。

科学家们正在努力解决这些问题，并希望在未来几十年内实现可持续的核聚变反应。

六、结论核裂变和核聚变是高中物理学习中重要的知识点。

核裂变反应已经得到了应用，成为一种可行的能源选择；而核聚变反应仍然面临许多挑战，但有望在未来实现可持续的能源供应。

核裂变

链式反应的条件：（以下条件满足一个即可）
1、裂变物质的体积大于临界体积。 2、裂变物质的质量大于临界质量。
原子弹：利用重核裂变的链式反应制成的，在极短时间内能够释放大量核能，发生猛烈爆炸。
１９６４年１０月１６日我国第一颗原子弹爆炸成功。
二、核电站：是利用可控链式反应释放出能量发电。核心设备是核反应堆。
重核的裂变能够自发的进行吗？
不能，只能发生在人工控制的核反应中，只有达到链式反应的条件时，才会发生重核裂变。原子核的体积非常小，原子内部的空隙很大，如果铀块不够大，中子在铀块通过时，就有可能碰不到铀核而跑到铀块外面去，链式反应不能继续，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，使链式反应继续进行下去，能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积。相应的质量叫做临界质量。
核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。
我国第一座实验性反应堆是在1954年6月建成投入运行的，我国自行设计研制、建造的秦山核电站已经运行发电了.
秦山核电站
1994年底，全世界核电站的发电量已经占总发电量的17%。我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。
秦山核电站
大亚湾核电站
反应堆：核电站中使核燃料在人工控制下产生裂变的装置。
控制棒——镉棒
水泥防护层燃料棒—铀棒减速剂
燃料：铀棒控制棒：镉吸收中子。反应堆示意图
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。
核能的和平利用――核电站
思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？核能→内能→机械能→电能