高中物理之核裂变知识点
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。
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。
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。
高二物理裂变 聚变
练习
（2002年江苏综合）核反应方程式 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，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 核的质量，mp、mn分别表示质子和中子的质量，C为光在真空中传播的速度，则在上述核反应中放出的核能量△E= 。
三、轻核的聚变
1、轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变。 2、在消耗相同质量的核燃料时，聚变比裂变能释放更多的能量。 如：一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时，平均每个核放出的能量在3MeV以上。核反应方程是：
2
1H
3
1H
+
0n
1
4
2He
+
三、轻核的聚变
3、聚变反应又叫热核反应。 太阳内部和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应。 氢弹就是根据热核反应的原理制成的。
例题
解析： α衰变过程中动量守恒。衰变后，设α粒子的速度为v1，新核的速度为 v2 。 由动量守恒定律得： (M-m)v 2 =mv1 α在磁场中作匀速圆周运动，其半径为 R=mv1/Bq v1 =BqR/m 在衰变过程中， α粒子和新核的动能来自于核能。 即△E=△mc2=1/2（M-m）v 2 2+1/2 mv12 得：△m=
裂变 聚变
一、怎样的核反应可以释放出能量
核子的平均质量
Z
D
E
F
Fe
C
B
O
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。
核裂变知识点
核裂变知识点核裂变是指重要核素（如铀-235或钚-239）受到中子轰击后发生裂变的过程。
这个过程会释放大量的能量，并产生更多的中子，从而引发连锁反应。
核裂变是核能发电和核武器制造的基础，具有重要的科学和工程意义。
本文将介绍核裂变的基本概念、原理和应用，并对相关的知识点进行解析和讨论。
一、核裂变的基本概念核裂变是指重要核素受到中子轰击后发生裂变的过程。
重要核素一般指具有较长寿命和较大的裂变截面的核素，如铀-235和钚-239。
在核裂变过程中，重要核素的原子核被中子激发后发生不稳定状况，进而发生核裂变，分裂成两个或多个较轻的核片。
核裂变反应基本方程式如下：核素 + 中子→ 裂变产物 + 中子 + 能量在核裂变反应中，裂变产物不仅产生大量的能量，还会释放其他中子，这些中子可以继续引发其他核裂变反应，形成一个连锁反应过程。
二、核裂变的原理核裂变的原理可以用裂变截面和临界状态来解释。
1. 裂变截面：裂变截面是指核裂变反应相对发生的几率大小。
裂变截面越大，核裂变的几率就越大。
重要核素的裂变截面一般较大，这是核裂变能够高效发生的原因之一。
2. 临界状态：核裂变反应在一定条件下才能形成连锁反应。
当裂变产物产生的中子数量大于裂变消耗的中子数量时，反应进入临界状态。
在临界状态下，反应将以一定的速率自维持，并产生大量的能量。
三、核裂变的应用核裂变具有重要的科学和工程应用价值，主要体现在以下方面：1. 核能发电：核裂变是目前最常用的核能发电方式之一。
核裂变反应释放的能量可用于产生蒸汽，驱动涡轮发电机产生电能。
核能发电具有高效、环保、可持续的特点，是解决能源危机和减少碳排放的重要手段之一。
2. 核武器制造：核裂变是核武器制造的基础。
通过控制裂变反应的条件和速率，可以产生巨大的能量释放和爆炸。
核武器具有巨大的破坏力，是国家安全和军事实力的象征。
3. 核医学：核裂变也可以应用于核医学领域。
例如，通过放射性同位素的核裂变反应可以用于影像学和治疗。
高一物理核裂变知识点总结
高一物理核裂变知识点总结导语：高一物理核裂变是物理学中的重要概念，涉及到原子核的结构和性质，以及核能的释放和利用。
本文将全面总结高一物理核裂变相关的知识点，深入探讨其原理和应用，帮助读者更好地理解和掌握核裂变的概念与实践。
一、核裂变的概念核裂变是指原子核在某些条件下发生分裂的现象。
当原子核被撞击或吸收足够的能量时，核内的粒子将具有足够的运动能力，使得核内的质子和中子发生碰撞，导致核的分裂。
二、核裂变的过程核裂变的过程可以分为以下几个步骤：1. 撞击：高速粒子与核发生碰撞。
2. 分裂：核内质子和中子发生碰撞，导致核的分裂。
3. 能量释放：核分裂产生的碎片释放出大量能量，通常以热能的形式释放。
三、核裂变的发现与历史核裂变的发现是由德国科学家奥托·汉恩于1938年首次提出的。
经过多年的研究和实验验证，科学家们证实了核裂变的存在，并进一步研究了其原理和应用。
四、核裂变的原理核裂变的原理基于两个关键概念：核稳定和核力。
1. 核稳定：核裂变只会发生在不稳定的核上，即具有异常偏离正常核结构的原子核。
这类核被称为放射性核，因为它们会不断地失去能量和粒子以达到更稳定的状态。
2. 核力：核裂变发生时，核内的质子和中子会通过核力相互作用被撞击和分离。
核力是一种强大的相互作用力，它保持着核内粒子的结合，同时也是核的发生分裂的推动力。
五、核裂变的应用核裂变具有广泛的应用领域，包括能源、医学、工业等。
1. 核能发电：核裂变产生的能量可以用来发电，其中核电站是最常见的应用之一。
核电站利用裂变反应控制放射性物质的分裂，产生大量的热能，再将热能转化为电能供应给社会。
2. 放射疗法：利用核裂变产生的辐射，可以用于医学诊疗，如放射疗法。
这种疗法利用对癌细胞具有杀伤作用的辐射，达到治疗癌症的效果。
3. 工业应用：核技术还可以应用于工业领域，如原位测井、辐照杀菌等。
辐射可以用于勘探地下资源，对工业原材料和食品进行辐照杀菌等处理。
物理核裂变核聚变知识点
物理核裂变核聚变知识点
物理核裂变和核聚变都是原子核反应的两种形式，二者的区别在于物理核裂变是将一个重核分裂成两个或若干个轻核，而核聚变是将两个或若干个轻核聚合成一个较重的核。
物理核裂变的条件：重核的裂变需要被快中子激发，因此需用中子轰击重核，使其裂变成两个或若干个同性质的轻核，同时释放出大量的能量和几个新的快中子，这些快中子又可以引起其他核的裂变。
物理核裂变的应用：核反应堆利用核裂变的过程，产生大量的热能，通过水的循环提供高温高压蒸汽，带动涡轮，驱动发电机转动，最终产生电能。
核聚变的条件：核聚变需要将两个轻核在高温高压下聚合成一个较重的核，需要有足够高的温度和压力，并且需要保持稳定的反应过程，否则会出现爆炸现象。
核聚变的应用：核聚变是目前实现核能利用的最理想方式之一，该方法不产生大量放射性废料，也不会造成严重的环境污染，而且燃料充足，不会出现资源的短缺问题，但目前实现核聚变的技术尚未成熟，仍需不断的研究和发展。
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。
裂变与聚变知识点总结
裂变与聚变知识点总结导言裂变与聚变是两种核反应过程，它们在能源生产和核武器应用上起着重要作用。
在裂变反应中，重核（通常是铀或钚）被中子打击后分裂成两个或更多个轻核，释放出大量能量和多个中子。
在聚变反应中，轻核（通常是氘和氚）被高能粒子撞击后融合成更重的核，释放大量能量和中子。
本文将从裂变和聚变的定义、过程、应用、优缺点等方面进行详细介绍，并对未来的发展前景进行展望。
一、裂变的定义裂变是指重核被中子打击后发生裂变反应，分裂成两个或更多个相对轻的核的过程。
裂变反应通常伴随着中子的释放，释放出来的中子又能够继续引发其他核反应。
裂变反应是目前核电站中使用的主要核反应方式。
二、裂变的过程裂变过程主要分为三个步骤：中子的捕获、裂变和自由中子的释放。
1. 中子的捕获：重核在被中子撞击后，会发生吸收作用，将核反应物转化为另一种核反应物。
2. 裂变：重核被中子打击后分裂成两个或更多的轻核，释放出大量的能量和多个中子。
3. 自由中子的释放：裂变反应过程中释放的多个中子会继续引发其他核反应，形成连锁反应。
三、裂变的应用1. 核能发电：裂变反应在核反应堆中被用于发电。
核反应堆中的燃料棒受到中子轰击后发生裂变反应，释放出大量的热能，用于产生蒸汽驱动涡轮发电机转动，从而产生电能。
2. 核武器：在核武器的爆炸中，利用裂变反应产生的巨大能量来引发裂变连锁反应，产生破坏力极大的核爆炸。
四、裂变的优缺点1. 优点（1）裂变反应产生的能量巨大，是目前能量密度最高的能源形式之一。
（2）核反应堆中的燃料可以持续使用，不受天气和地域的影响。
（3）核反应堆不会产生温室气体和大气污染物，具有环保优势。
2. 缺点（1）核反应堆产生的放射性废弃物需要长期处理和储存，存在较大的安全隐患。
（2）核反应堆的建设和维护成本高，而且存在核泄漏等安全风险。
（3）核反应堆的使用会引发公众的担忧和抵制。
五、聚变的定义聚变是指两个或更多个轻核在高温高压条件下融合成更重的核的过程。
高中物理选修1-2：3.4 裂变和聚变
一二三
三、裂变与聚变的比较 1.原理不同 重核的裂变是重核裂变成几个质量较小的原子核,而聚变是几个 轻核聚变(结合)成质量较大的原子核。 2.放出能量的多少不同 聚变比裂变能放出更多的能量。
一二三
3.“燃料”的丰富程度不同 聚变所需要的“燃料”——氘在地球上非常丰富,1 L海水中大约 有0.03 g氘,如果用来进行热核反应,放出的能量约和燃烧300 L汽油 相当;而裂变燃料——铀在地球上储量有限,尤其是用于核裂变的 铀235,在铀矿中仅占0.7%,相比起来聚变的燃料——氘要丰富得多, 我国是一个“贫铀”国家,贮藏量不多。 4.两种反应的可控制性不同 裂变反应速度可以比较容易地进行人工控制,因此,现在国际上 的核电站都是利用裂变放出能量;而聚变反应的可控制性比较困难, 世界上许多国家都积极研究可控热核反应的理论和技术。
触类旁通完成如下核裂变反应方程
235 92
U+10n→3985
Sr+15349Xe
+
2
答案:10n
类型一 类型二
类型二 计算核聚变中释放的核能
【例题 2】 热核反应所进行的聚变过程是 12H + 13H → 24He +
10n, 反应原料氘( 12H)富存于海水中, 而氚( 13H)是放射性元素,
了反应,所以该核聚变中的质量亏损
Δm=
������ ������2
=
5×5.6×10-13 (3×108)2
kg=3.1×10-29
kg。
答案: (1)10n
4 2
He
(2)3.1×10-29 kg
类型一 类型二
题后反思和一切核反应一样,求核聚变中释放的核能,首先要正确 写出聚变方程,求出反应中的质量亏损,利用ΔE=Δmc2求得反应中 释放的核能。
核裂变
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 第5节裂变和聚变
4、聚变反应：由H H He n
2 1 3 1 4 2 1 0
2 2
1 1 2 0
E m c (m 2 H m3 H ) (m 4 He m 1 n) c
⑴聚变反应的特点： ①和核裂变相比，聚变反应释放的能量更多 ②聚变反应的材料丰富 ③聚变反应的产物基本上是稳定的核，没有放射性 因此安全、无污染。
3、核裂变链式反应
⑴铀核的裂变：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变 裂变方程：
235 92
2
U n Kr Ba 3 n
1 0 92 36 141 56 1 0
2
E m c (mU mn) (mKr mBa 3 mn) c
⑵链式反应：一个核的裂变引发更多的核发生裂变，使裂变不断持 续下去，从而释放出巨大的能量 ⑶临界体积：能够发生链式反应的最小体积 ⑷核反应堆： ①燃料：浓缩铀235 ②减速剂：使快中子减速为慢中子（石墨、水） ③控制棒：能吸收慢中子，控制反应速度（镉棒）
第五节
裂变与聚变
1、核聚变：两个比铁轻的轻核聚合成一个较重的核时， 会释放能量，这种核反应叫做核聚变 2、核裂变：比铁重的一个核分裂成两个较轻的核时会 释放能量，这种核反应叫做核裂变 为什么轻核聚变会释放能量？ 因为中等大小的核的平均结合能一般较大，因此，无 论是轻核聚变还是重核裂变都会发生质量亏损。
⑵受控热核反应：人为地控制反应速度，在极高温下 发生的聚变反应
核物理学中的核聚变与核裂变知识点总结
核物理学中的核聚变与核裂变知识点总结核能是一种重要的能源形式，而核聚变与核裂变则是核能的重要产生方式。
本文将对核物理学中的核聚变与核裂变进行知识点总结，以帮助读者更好地了解和理解核能的产生与应用。
一、核聚变知识点1. 核聚变的定义与原理核聚变是指两个轻核合成一个重核的过程，其中轻核是指像氢和氦这样的元素。
核聚变的原理是通过高温和高压的条件，使轻核之间的原子核相互碰撞，克服库仑斥力，使得核力足够强大，从而实现核反应。
2. 核聚变的条件核聚变需要满足两个条件，即高温和高压。
高温可以使原子核加速运动，增加核反应的碰撞概率；高压则可以提供足够的能量，克服库仑斥力，使得核反应发生。
3. 核聚变的应用核聚变是太阳和恒星产生能量的主要方式，也是人类探索清洁能源的重要方向。
目前，科学家正在努力实现人工核聚变，以解决能源短缺和环境污染问题。
二、核裂变知识点1. 核裂变的定义与原理核裂变是指重核分裂成两个或多个轻核的过程，同时释放出大量能量。
核裂变的原理是通过中子轰击重核，使得重核不稳定，发生裂变，释放出中子和能量。
2. 核裂变的条件核裂变需要满足两个条件，即中子轰击和重核的不稳定性。
中子轰击可以使重核变得不稳定，进而发生裂变，释放出中子和能量。
3. 核裂变的应用核裂变是目前主要使用的核能产生方式，它被广泛应用于核电站的能源生产。
核反应堆通过控制核裂变过程，产生热能，再通过蒸汽发电机转化为电能。
此外，核裂变还被用于核武器的制造。
三、核聚变与核裂变的比较1. 能量产生核聚变是太阳等恒星的主要能量来源，产生的能量更高；而核裂变是目前人类广泛应用的能源产生方式，能量产量相对较低。
2. 反应过程核聚变是轻核合成重核的过程，生成的产物相对较轻；核裂变则是重核分裂成轻核的过程，生成的产物相对较重。
3. 反应条件核聚变需要极高的温度和压力，同时还需要长时间的维持；核裂变相对来说的温度和压力要求较低，反应速度较快。
4. 应用领域核聚变主要应用于清洁能源的研究与开发；核裂变主要应用于核电站和核武器制造领域。
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。
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。
高二物理人教版选修35核裂变
核裂变重/难点重点：链式反应及其释放核能的计算；重核裂变的核反应方程式的书写。
难点：通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
重/难点分析重点分析：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。
裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积。
铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。
难点分析：不是所有的核反应都能放出核能，有的核反应，反应后生成物的质量比反应前的质量大，这样的核反应不放出能量，反而在反应过程中要吸收大量的能量。
只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。
突破策略（一）引入新课教师：大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟．大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。
我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。
播放VCD光碟，展示原子弹爆炸的过程及原子弹爆炸后形成的惨景的片段。
学生：观看原子弹爆炸的过程，并形成裂变能放出巨大能量的初步认识。
点评：激发起学生主动探求知识的欲望，从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。
（二）进行新课1．核裂变（fission）提问：核裂变的特点是什么？让学生阅读课本核裂变部分内容，分小组讨论。
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。
学生回答：重核分裂成质量较小的核的反应，称为裂变。
教师总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。
提问：是不是所有的核裂变都能放出核能？让学生阅读有关核子平均质量的补充材料。
分小组讨论。
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。
学生回答：只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能。
高二物理人教版选修35核裂变
高二物理人教版选修35核裂变重/难点重点：链式反响及其释放核能的计算；重核裂变的核反响方程式的书写。
难点：经过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
重/难点剖析重点剖析：由重核裂变发生的中子使裂变反响一代接一代继续下去的进程，叫做核裂变的链式反响。
裂变物质可以发作链式反响的最小体积叫做它的临界体积。
铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。
难点剖析：不是一切的核反响都能放出核能，有的核反响，反响后生成物的质量比反响前的质量大，这样的核反响不放出能量，反而在反响进程中要吸收少量的能量。
只要重核裂变和轻核聚变能放出少量的能量。
打破战略〔一〕引入新课教员：大家都知道在第二次世界大战行将完毕的时分，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟．大家还知道目前世界上有少数国度建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。
我想，如今大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，经过学习，大家就会对上述效果有初步的了解。
播放VCD光碟，展现原子弹爆炸的进程及原子弹爆炸后构成的惨景的片段。
先生：观看原子弹爆炸的进程，并构成裂变能放出庞大能量的初步看法。
点评：激起起先生自动探求知识的愿望，从而为下一步停止教学活动奠定一个良好的基础。
〔二〕停止新课1．核裂变〔fission〕提问：核裂变的特点是什么？让先生阅读课本核裂变局部外容，分小组讨论。
每一小组由一位同窗陈说小组讨论的结果。
先生回答：重核分裂成质量较小的核的反响，称为裂变。
教员总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反响，称为裂变。
提问：是不是一切的核裂变都能放出核能？让先生阅读有关核子平均质量的补充资料。
分小组讨论。
每一小组由一位同窗陈说小组讨论的结果。
先生回答：只要核子平均质量减小的核反响才干放出核能。
高中物理裂变
（4）铀核链式反应的条件： ①铀块的体积大于临界体积
②有足够浓度的U235 ③有足够数量的慢中子
2、核电站： （1）原理：利用重核裂变缓慢释放核能
来发电的装置。
（2）核心部分：核反应堆
核反应堆组成：核燃料、中子减速剂、控 制棒、保护层、热交换器等。
（3）核电站的优点： ①消耗的“燃料”很少
[问题讨论]： 核反应中有些可以释放能量，有些需要
吸收能量。什么样的核反应可以释放能量呢？ 核子结合成原子核时，发生质量亏损，放出 能量。除此而外有无别的途径呢？
观察与思考：不同元素的原子核内部核子的 平均质量情况。
结论：重核裂变或轻核 聚变，都会出现质量亏 损，释放核能。
§22.6裂变
1、重核的裂变——铀核裂变
（1）重核裂变：使重核分裂成中等质量 的原子核的反应叫做重核裂变。
（2）铀核裂变的核反应方程：
235 92U 1 0n 141 56 Ba 92 36 Kr 31 0n
（3）链式反应：铀核裂变时总要释放 出2—3个中子，而这些中子再碰击铀核 裂变，这样铀核的裂变就会不断地进行 下去，这种现象叫做链式反应。
235 92U 1 0n 136 54 Xe 90 38Sr
它属于（
）反应类型
3、铀235受中子轰击时会发生裂变， 产生钡139和氪94，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 的质量为多少？
②作为核燃料的铀、钍等在地球上的可 采储量大
③对环境污染比火电站要小（相对而言）
（4）放射性物质的国际通用标志图如 下：
3、原子弹基本原理
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高中物理之核裂变知识点
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。
研究表明
原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系。
其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：原子核的质量/核子数。
裂变
物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。
把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
铀核裂变的产物是多种多样的，有时裂变为氙（Xe)和锶(Sr),有时裂变为钡（Ba）和氪（Kr）或者锑（Sb）和铌（Nb），同时放出2～3个中子。
铀核还可能分裂成三部分或四部分，不过这种情形比较少见。
铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是：
铀核的裂变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。
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是：
裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：释放出的能为:
在这个反应中释放的能量可以计算如下：
反应中释放的能量：△E= △mc2=141MeV.说明：如果1克铀全部裂变，它放出的能量就相当于2500吨优质煤完全燃烧时放出的化学能。
铀核裂变时，同时释放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他U235核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。
链式反应
用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应。
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。
使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。
原子弹
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑。
在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状
物质，半径为1600米的范围内，所有的动物全部死亡。
“原子弹之父”奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉．我是死神，我是世界的毁灭者。
”
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% 。
核防护
（１）核爆炸瞬时效应防护。
①利用工事进行掩蔽
②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。
①避开在沾染区或高照射量率的地区行动
②及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染
③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
④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
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。
习题演练
1. 下列说法正确的是（）
A．核裂变只能用于制造原子弹，在其他方面没有什么用处B．目前，核聚变只能用于制造氢弹
C．核裂变既可用于核发电，又可用于制造氢弹
D．核裂变既可用于制造氢弹，又可用于核潜艇
2. 我国宋级核潜艇的动力来自核裂变产生的能量．核裂变的一种可能反应是+→++kX，下列说法正确的是（）
A．X是质子，k=9
B．X是质子，k=10
C．X是中子，k=9
D．X是中子，k=10
习题解析
1. B
【解析】
A、核裂变还应用在核能发电上，不符合题意；
B、目前，核聚变只能用于制造氢弹，符合题意；
C、核裂变既可用于核发电，又可用于制造原子弹，不符合题意；
D、核裂变既可用于制造原子弹，又可用于核潜艇，不符合题意；
2. D
根据电荷数守恒、质量数守恒得出kx的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子，以及k的值。
【解析】
根据电荷数守恒、质量数守恒知，kX的电荷数为0，质量数为10，知X为中子，k=10．故D正确，A、B、C错误。