hb109.核反应核能
核燃料循环PPT课件
第五章 核素图和同位素手册
FWHM(60): 峰康比:64:1 相对效率(60) :40%
图3 HPGe谱仪60Co能谱图
第五章 核素图和同位素手册
图4 14C标准溶液的液闪谱 图5 90Sr-90Y样品的液闪谱
第五章 核素图和同位素手册
图6 纯化后239Pu 谱图
第五章 核素图和同位素手册
❖ 核燃料循环
核燃料进入反应堆前的制备和在反应堆中燃烧及以后的处理的整 个过程称为核燃料循环。这个过程包括:铀(钍)资源开发、矿 石加工冶炼、铀同位素分离和燃料加工制造,燃料在反应堆中使 用,乏燃料后处理和核废物处理、处置等三大部分。也有一些国 家考虑对乏燃料不进行后处理,或暂不考虑后处理。因此,前者 为闭式核燃料循环(图1-1),后者为开式核燃料循环或一次通过 式核燃料循环(图1-2)。
于1) G3 增殖堆(核燃料转换比大于1)
H.新堆 型开 发阶 段
H1 实验堆 H2 原型堆 H3 商业示范(验证)堆
I1 重水堆,有压力容器式和压力管式之分
I.结构型 式
I2 钠冷快堆,有池式与回路式之分 I3 高温气冷堆,有球床式与柱床式之分 I4 轻水型研究试验堆,有游泳池式、水罐式与
池内罐式之分
479.5 187W 510.6 & 511.0
1460.8 40K
650
600
550
536.7 184Ta 551.5 187W 567.2 583.2 610.5 615.3 618.4 187W 625.5 187W
654.9
685.8 187W
250
200
150
100
50
30.7 179W 58.0 W-K1 & 59.3 W-K2
反应堆燃料与材料国家重点实验室开放课题
反应堆燃料与材料国家重点实验室开放课题反应堆燃料及材料重点实验室成立于1992年,秉承"开放、流动、联合、竞争"的运行机制,承担着引领我国核燃料及材料研究发展的重任。
是国内唯一在核燃料与核材料的制备,基础性能研究,反应堆运行环境中的服役性能评价等方面都具备配套研究条件的专业实验室。
实验室立足于开展核燃料和材料领域探索性、创新性的基础研究和应用基础研究,解决核电技术中燃料和材料的关键技术问题。
透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、MTS万能试验机、X射线衍射仪、应力腐蚀装置等(1)材料基础研究设备包括JEM-200CX透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、离子耦合等离子体发射光谱仪、示差扫描量热计(DSC)、原子吸收光谱仪、X射线荧光光谱仪、NANO SEM400场发射扫描电镜(SEM)、光学显微镜(配图象仪,OM),MTS万能材料试验机、示波冲击及落锤试验机等。
(2)材料应用基础研究设施包括持久蠕变试验机、慢应变速率腐蚀试验装置、微型动水腐蚀回路、高温高压动水腐蚀回路、电化学腐蚀测试装置、高压釜腐蚀试验系统、乏燃料后处理模拟环境腐蚀试验装置等。
3)工艺设备包括NORMAL62真空电子束焊机、VBF334真空钎焊炉、EBCS10A/60电子束焊机、ZRML-350热处理炉、以及各类材料制备和加工设备。
(4)无损检测分析设备包括VSD-15-S超声探伤仪、DSA1000多道能谱仪、CSS2200 MG452-X光机等。
(5)热室设备包括实验室具有开展材料辐照行为研究的、国内规模最大、功能最齐全的热室群及热室内配套科研设施。
人才队伍固定人员44名,其中博士研究生导师4人,硕士研究生导师4人;博士后1名、博士8名、硕士28名。
重点实验室的专家委员会中有中国工程院院士3名,设置有“核燃料循环与材料”博士后流动站。
国际合作与法国(SACLAY研究中心)、日本(东京大学、日本原子力研究机构、名古屋大学、大阪大学、日本核融合研究所)、韩国(韩国原子能研究中心)俄罗斯(夏罗特国立技术大学技术物理系)等多个国家长期合作。
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第5章原子和原子核 3 核力与结合能
3核力与结合能[学习目标] 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用.2.了解结合能和比结合能的概念.3.认识原子核的结合能及质量亏损,并能应用质能方程进行相关的计算.一、核力与四种基本相互作用1.核力:原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用,即存在一种核力,它使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核.这种作用称为强相互作用.2.强相互作用的特点(1)强相互作用是短程力,作用范围只有约10-15 m.(2)距离增大时,强相互作用急剧减小.超过10-15 m,相互作用不存在.3.弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因,即引起中子—质子转变的原因.(2)弱相互作用是短程力,其力程只有10-18 m.4.四种基本相互作用二、结合能1.结合能原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能.2.比结合能原子核的结合能与核子数之比,叫作比结合能,也叫作平均结合能.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定.中等大小的核的比结合能最大,最稳定.三、质量亏损1.质能方程物体的能量与它的质量的关系是:E=mc2.2.质量亏损原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象.1.判断下列说法的正误.(1)核力是强相互作用,在任何情况下都比库仑力大.(×)(2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因.(√)(3)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量.(×)(4)比结合能越大,原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大.(×)2.已知α粒子(42He)是由2个质子、2个中子组成的,取质子的质量m p=1.672 6×10-27 kg,中子的质量m n=1.674 9×10-27 kg,α粒子的质量mα=6.646 7×10-27 kg,光速c=3.0×108 m/s.则α粒子的结合能为________.(结果保留两位有效数字)答案 4.3×10-12 J解析组成α粒子的核子与α粒子的质量差Δm=(2m p+2m n)-mαα粒子的结合能ΔE=Δmc2代入数据得ΔE≈4.3×10-12 J.一、核力与四种基本相互作用1.核力(1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现.(2)核力是短程力,约在10-15 m 数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m时为引力,距离小于0.8×10-15 m时为斥力,距离超过1.5×10-15 m时核力几乎消失.(3)核力具有饱和性,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,而不是与核内所有核子发生作用.2.四种基本相互作用的作用尺度(1)在原子核内,强相互作用将核子束缚在一起.(2)在原子核外,电磁力使电子不脱离原子核而形成原子,使原子结合成分子,使分子结合成液体和固体.(3)万有引力主要作用于宏观和宇宙尺度上,是万有引力使行星绕着恒星运行,并且联系着星系团.(2021·江西高二期中)关于核力,下列说法正确的是()A.核力的作用范围只有约10-15mB.核力本质上属于电磁相互作用C.中子和中子之间不会有核力作用D.核力减小是发生β衰变的原因答案 A解析核力是短程力,作用范围在原子核内部,作用范围只有约10-15m,选项A正确;核力属于强相互作用,不属于电磁相互作用,选项B错误;核力存在于核子之间,质子与质子,质子与中子,中子与中子之间均存在核力,选项C错误;弱相互作用才是引起β衰变的原因,选项D错误.二、结合能和比结合能结合能把原子核分成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量比结合能等于原子核的结合能与原子核中核子数的比值,它反映了原子核的稳定程度不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图所示比结合能曲线从图中可看出,中等大小的核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都比中等大小的核的比结合能要小(2021·江苏苏州市高二期中)原子核的比结合能随质量数变化的图像如图1,下列说法正确的是()图1A.质量数越大的原子核,核子结合得越牢固B.21H核比42He核稳定C.8936Kr核的结合能大于235 92U核的结合能D.两个21H核结合成42He核时释放能量答案 D解析中等质量数的原子核比结合能较大,核子结合得牢固,选项A错误;42He核的比结合能比21H核大,则42He核更稳定,选项B错误;8936Kr核的比结合能大于235 92U核的比结合能,但是8936Kr核的结合能小于235 92U核的结合能,选项C错误;两个21H核结合成42He核时释放能量,选项D正确.三、质量亏损核能的计算1.质量亏损Δm的理解所谓质量亏损,并不是质量消失,而是减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了.反过来,把原子核分裂成核子,总质量要增加,总能量也要增加,增加的能量要由外部供给.2.质能方程E=mc2的理解(1)根据质能方程,物体的总能量与其质量成正比.物体质量增加,则总能量随之增加;质量减少,总能量也随之减少,这时质能方程也写作ΔE=Δmc2.(2)运用质能方程时应注意单位.一般情况下,公式中各量都应取国际单位制单位.但在微观领域,用国际单位制单位往往比较麻烦,习惯上常用“原子质量单位”和“电子伏特”作为质量和能量的单位,1 u对应931.5 MeV能量.命题角度1爱因斯坦质能方程的理解下列有关质能方程的说法中,正确的是()A.爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量,它们之间可以相互转化B.由E=mc2可知,能量与质量之间存在着正比关系,可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C.核反应中发生的“质量亏损”是消失的质量转变为能量D.因为在核反应中产生能量,有质量的转化,所以系统只有质量数守恒、系统的总能量和总质量并不守恒答案 B解析E=mc2说明能量和质量之间存在着联系,即能量与质量之间存在着正比关系,但并不说明能量和质量之间存在相互转化的关系,故A项错误,B项正确;核反应中发生的“质量亏损”并不是质量消失,实际上是由静止的质量突变成运动的质量,并不是质量转变成能量,故C项错误;在核反应中,质量守恒,能量也守恒,在核反应前后只是能量的存在方式不同,总能量不变,只是物质由静质量变成动质量,故D项错误.命题角度2核能的计算一个锂核(73Li)受到一个质子的轰击,变成两个α粒子.已知质子的质量是1.672 6×10-27 kg,锂核的质量是11.650 5×10-27 kg,氦核的质量是6.646 6×10-27 kg,光速c=3×108 m/s.(1)写出上述核反应的方程;(2)计算上述核反应释放的能量.答案(1)73Li+11H→242He(2)2.691×10-12 J解析(1)该核反应方程为73Li+11H→242He(2)核反应的质量亏损Δm=m Li+m p-2mα=(11.650 5×10-27+1.672 6×10-27-2×6.646 6×10-27) kg=2.99×10-29 kg释放的能量ΔE=Δmc2=2.99×10-29×(3×108)2 J=2.691×10-12 J.核能的计算方法1.根据质量亏损计算(1)根据核反应过程,计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm.(2)根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2计算核能.①若Δm的单位是千克,则需要将c=3×108 m/s代入,计算得到的ΔE的单位为焦耳.②若Δm的单位是原子质量单位u,则可用ΔE=Δm×931.5 MeV计算,即用质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV.(1 u相当于931.5 MeV)2.利用比结合能来计算核能原子核的结合能=核子的比结合能×核子数,核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差,就是该核反应所释放(或吸收)的核能.针对训练(多选)在某些恒星内,3个α粒子结合成一个12 6C,12 6C原子核的质量是12.000 0 u,4He原子核的质量是4.002 6 u,已知1 u的质量对应931.5 MeV的能量,则此核反应所释放2的核能约为()A.7.265 7 eV B.5.265 7 eVC.1.16×10-12 J D.1.16×10-9 J答案AC解析由爱因斯坦质能方程得ΔE=Δmc2=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u=7.265 7 MeV=7.265 7×106×1.6×10-19 J≈1.16×10-12 J,故A、C正确.1.(核力的特点)(多选)关于核力,下列说法中正确的是()A.核力是一种特殊的万有引力B.原子核内只有质子和质子间有核力作用,而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用C.核力是原子核稳定存在的原因D.核力是一种短程强相互作用答案CD解析核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,是核子间的强相互作用,作用范围约1.5×10-15m,原子核的半径数量级为10-15m,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核稳定存在的原因,故选C、D.2.(结合能、比结合能)(多选)(2021·浙江高二期中)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.比结合能越大,原子核越不稳定D.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能答案AB解析原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,A正确;一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,要释放能量,故衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,B正确;比结合能越大,原子核越稳定,C错误;自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能,D错误.3.(质量亏损与质能方程)假设两个氘核在一直线上相碰发生核反应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是m1,中子的质量是m2,氦核同位素的质量是m3,光在真空中的速度为c.(1)写出该核反应的方程式;(2)求该核反应中释放出的能量ΔE.答案(1)21H+21H→32He+10n(2)(2m1-m2-m3)c2解析(1)根据质量数守恒与电荷数守恒,核反应方程式为:21H+21H→32He+10n(2)核反应过程中的质量亏损为:Δm=2m1-(m2+m3)该核反应放出的能量为:ΔE=Δmc2=(2m1-m2-m3)c2.4.(质量亏损与质能方程)(2019·全国卷Ⅱ)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可表示为411H→42He+201e+2ν,已知11H和42He的质量分别为m p=1.007 8 u和mα=4.002 6 u,1 u=931 MeV/c2,c为光速.在4个11H转变成1个42He的过程中,释放的能量约为()A.8 MeV B.16 MeV C.26 MeV D.52 MeV答案 C解析核反应质量亏损Δm=4×1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,释放的能量ΔE=0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV,选项C正确.考点一核力1.关于核力,下列说法正确的是()A.在原子核内,靠核力将所有核子束缚在一起B.在原子核内,只有质子和中子之间有核力C.在原子核内,任意两个核子之间都存在核力的作用D.核力和万有引力是同种性质的力答案 A解析在原子核内,质子和质子、质子和中子、中子和中子之间都存在核力,靠核力将所有核子束缚在一起,核力只在相邻的核子之间起作用,A正确,B、C错误;核力与万有引力不是同一种性质的力,D错误.2.氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,则3种力从大到小的排列顺序是()A.核力、万有引力、库仑力B.万有引力、库仑力、核力C.库仑力、核力、万有引力D.核力、库仑力、万有引力答案 D解析核力是强相互作用,它能将核子束缚在原子核内,万有引力最弱,研究核子间相互作用时万有引力可以忽略,故D正确.考点二结合能3.(多选)不同原子核的比结合能是不同的,中等质量原子核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核的比结合能小,由此可以确定,下列核反应能释放大量核能的是()A.中等质量的原子核结合成质量较大的重核B.质量较大的重核分裂成中等质量的原子核C.中等质量的原子核分裂成质量较小的轻核D.质量较小的轻核结合成中等质量的原子核答案BD解析两个中等质量的核结合成重核的过程,核子的比结合能减少,整个过程将要吸收能量,A项错误;质量较大的重核分裂成中等质量的原子核,是上述过程的逆过程,是放出能量的,B项正确;根据同样的方法,可知C项错误,D项正确.4.(2020·全国高三课时练习)如图1所示,图线表示原子核的比结合能与质量数A的关系,据此下列说法中正确的是()图1A.重的原子核,例如铀核23592U,因为它的核子多,核力大,所以结合得坚固而稳定B.锂核63Li的核子的比结合能比铀核的比结合能小,因而比铀核结合得更坚固更稳定C.比结合能的定义是原子核的结合能与其核子数之比,比结合能越大的原子核越稳定D.以上三个表述都错误答案 C解析组成原子核的核子越多,它的比结合能并不是越大,比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核才越稳定,C正确.5.(2021·山西长治市第二中学高二期中)钚的一种同位素239 94Pu衰变时释放巨大能量,如图2所示,其衰变方程为239Pu→235 92U+42He,并伴随γ光子辐射,则下列说法中正确的是() 94图2A.核燃料总是利用比结合能小的核B.核反应中γ光子的能量就是239 94Pu核的结合能C.239 94U核比239 94Pu核更稳定,说明235 92U核的结合能大D.由于衰变时释放巨大能量,所以239 94Pu核比235 92U核的比结合能大答案 A考点三质量亏损与质能方程6.(多选)对公式ΔE=Δmc2的正确理解是()A.如果物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少了ΔmB.如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2C.Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D.在把核子结合成原子核时,若放出的能量是ΔE,则这些核子与结合成的原子核的质量之差就是Δm答案ABD解析一定的质量对应一定的能量,物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少Δm,即发生质量亏损,所以选项A、D正确;如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2,所以选项B正确;某原子核在衰变时,一定发生质量亏损,所以选项C错误.7.如图3所示是描述原子核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲线,由图可知下列说法正确的是()图3A.将原子核A分解为原子核B、C吸收能量B.将原子核D、E结合成原子核F吸收能量C.将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D.将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量答案 C解析因B、C核子平均质量小于A核子的平均质量,故A分解为B、C时,会出现质量亏损,故一定放出能量,A错误;同理可得B、D错误,C正确.8.(多选)铁的比结合能比铀核的比结合能大,下列关于它们的说法正确的是()A.铁核的结合能大于铀核的结合能B.铁核比铀核稳定C.若铀核能发生核反应变成铁核,则要放出能量D.若铀核能发生核反应变成铁核,则发生质量亏损答案BCD解析铁核的比结合能大,更稳定些,铀核比结合能小,发生核反应变成铁核会放出核能,出现质量亏损,B、C、D正确.铁核的结合能是小于铀核的结合能的,故A错误.9.(多选)在某些恒星内,3个α粒子结合成1个C原子,C原子的质量是12.000 0 u,He核的质量是4.002 6 u.已知1 u=1.66×10-27 kg,则()A.反应过程中的质量亏损是0.007 8 uB.反应过程中的质量亏损约为1.29×10-29 kgC.反应过程中释放的能量约为7.26 MeVD.反应过程中释放的能量约为1.16×10-19 J答案ABC解析由题意可得核反应方程为342He→12 6C+ΔE,则核反应中的质量亏损为Δm=(3×4.002 6-12.000 0) u=0.007 8 u=0.007 8×1.66×10-27 kg≈1.29×10-29 kg,由质能方程得ΔE=Δmc2=1.29×10-29×(3×108)2 J=1.161×10-12 J≈7.26 MeV,故选A、B、C.10.(多选)(2021·湖南长沙市雅礼中学高二月考)下列说法中正确的是()A.原子核发生一次β衰变,该原子外层就一定失去一个电子B.核泄漏事故污染物137 55Cs会产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba+X,可以判断X为电子C.某种钍同位素的半衰期为24天,1 g钍经过120天后还剩0.2 gD.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2答案BD解析原子核发生一次β衰变,原子核内就一定有一个中子,变成一个质子,产生一个电子释放出来就是β射线,所以A错误;核泄漏事故污染物137 55Cs会产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba+X,可以判断X为电子,所以B正确;某种钍同位素的半衰期为24天,1 g钍经过120天后还剩132g,所以C错误;质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,其核反应方程为211H+210n→42He根据爱因斯坦的质能方程可得,释放的能量是ΔE=Δmc2=(2m1+2m2-m3)c2所以D正确.11.(多选)(2020·浙江高二期末)氘核和氚核的核反应方程为21H+31H→42He+10n,已知31H的比结合能是2.78 MeV,21H的比结合能是1.09 MeV,42He的比结合能是7.03 MeV,下列说法中正确的是()A.氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为:核力、库仑力、万有引力B.反应后生成的氦核的结合能为14.06 MeVC.该核反应过程释放出的能量为17.6 MeVD.原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度,该值随质量数的增加而增大答案AC解析根据原子核的组成理论,氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为:核力、库仑力、万有引力,故A正确.反应后生成的氦核的结合能为4×7.03 MeV=28.12 MeV,故B错误;氘核的比结合能为E1,氚核的比结合能为E 2,氦核的比结合能为E 3,根据比结合能等于结合能与核子数的比值,该核反应中释放的核能ΔE =4E 3-2E 1-3E 2=4×7.03 MeV -2×1.09 MeV -3×2.78 MeV =17.6 MeV ,故C 正确;比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定,比结合能并非随着质量数的增加而增大,故D 错误.12.31H 的质量是3.016 050 u ,质子的质量是1.007 277 u ,中子的质量是1.008 665 u .1 u 相当于931.5 MeV 的能量,求:(计算结果保留三位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,是吸收还是放出能量?该能量为多少?(2)氚核的结合能和比结合能各是多少?(3)如果此能量是以光子形式放出的,则光子的频率是多少?(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)答案 (1)放出能量 7.97 MeV (2)7.97 MeV 2.66 MeV (3)1.92×1021 Hz解析 (1)一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程是11H +210n →31H 反应前各核子总质量为m p +2m n =1.007 277 u +2×1.008 665 u =3.024 607 u反应后新核的质量为m H =3.016 050 u质量亏损为Δm =3.024 607 u -3.016 050 u =0.008 557 u因反应前的总质量大于反应后的总质量,故此核反应释放能量.释放的核能为ΔE =0.008 557×931.5 MeV ≈7.97 MeV .(2)氚核的结合能为ΔE =7.97 MeV ,它的比结合能为ΔE 3≈2.66 MeV. (3)放出光子的频率为ν=ΔE h =7.97×106×1.6×10-196.63×10-34Hz ≈1.92×1021 Hz.。
医学专题放射性核素的制备
解:已知
φ=1012中子/(cm2·s),σ=0.43b,辐照时间 t=5h,冷却时间t`=5h,阿佛加德罗常数 L=6.02×1023/ mol,丰度H=24.23%,半衰期 T1/2=37.2min,MCl =35.453。
求氯的质量m
A mHL 1 eClt eClt M
2.33 10 4
M0=30.0mg, A0=1200cpm, Ad= 60cpm mx=m0 (A0/Ad-1 )=30.0(1200/60-1)=570.0mg
(2)活化分析法 是经过核反应,把原来没有放射性或放射性不易
被测量的样品中的被测核素变成具有特征放射性的产 物,然后可以通过测定其射线能量和半衰期进行定性 鉴定,通过测定射线强度作定量分析。
分两步:活化;分析。
mx/ms= Nx/Ns 1)中子活化分析
测量中子与样品中待测核素发生核反应所产生的 放射性核素来测定该核素含量的一种方法。
常用的有热中子活化分析(是以反应堆为中子源, 得作(n,γ)反尖对核素进行活化)
快中子活化分析(以同位素中子源、中子女生器和 加速为活化源,利用(n,p)、(n,α)、(n,2n)等核反应进行 活化)。
能揭示原子、分子的运动规律及其他方法难以发现 的规律。
(2)放射性核素示踪法
1)简单示踪法 将放射性核素机械地结合或附着于研究对象上,
然后通过探测放射性来观察研究对象的运动情况。
2)物理混合示踪法 将放射性核素与研究对象充分进行物理混合,然
后通过测量放射性活度的变化来弄清研究对象的行为 和质性。如稀释测定法。
2)带电粒子活化分析
测量带电粒子与样品中待测核素发生核反应所产生 的放射性核素来测定元素含量的一种方法。
广东省湛江市2024高三冲刺(高考物理)统编版(五四制)模拟(预测卷)完整试卷
广东省湛江市2024高三冲刺(高考物理)统编版(五四制)模拟(预测卷)完整试卷一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,电源内阻等于灯泡的电阻,当开关闭合.滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则()A.灯泡将变亮,R中有电流流过,方向竖直向上B.液滴带正电,在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动C.电源的路端电压增大,输出功率也增大D.滑片滑动过程中,带电液滴电势能将减小第(2)题下列事实揭示出原子核具有复杂结构的是A.α粒子散射实验B.阴极射线发现C.天然放射现象D.光电效应现象第(3)题中国的新一代人造太阳“中国环流三号”已经实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要一步。
发生核聚变的一种核反应方程为,关于该核反应下列说法正确的是( )A.X为电子B.该核反应可以在常温下进行C.该核反应过程中没有质量亏损D.的比结合能大于的比结合能第(4)题下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是()A.B.C.D.第(5)题如图所示,金属导体圆环用绝缘支架固定在铁架台上,圆环面水平。
在圆环正上方,一质量为m,可视为质点的小磁铁通过细线吊在铁架台的横杆上,细线与圆环的轴线重合,小磁铁距铁架台底面的高度为h。
现剪断细线,小磁铁沿圆环轴线下落到铁架台底面上。
不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.小磁铁落在铁架台底面上时的速度大小为B.小磁铁下落的整个过程中,加速度先小于g后大于gC.在小磁铁下落的整个过程中,圆环对小磁铁的作用力先竖直向上后竖直向下D.在小磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流先逆时针后顺时针(从上往下看)第(6)题如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜,它安装在位于南极大陆的昆仑站,电力供应仅为1×103W。
贝塔伏特原子能电池
贝塔伏特原子能电池
原子能电池又称核电池或放射性同位素电池,工作原理是利用核同位素衰变释放能量,当放射性物质衰变时,能够释放出带电粒子,通过半导体转换器吸收转化为电能。
2024年1月8日,北京贝塔伏特新能科技有限公司宣布研制出微型原子能电池。
研发团队利用镍63核同位素衰变技术和金刚石半导体,将原子能电池小型化、模块化、低成本化,这项技术刚获得中核集团2023年创新大赛三等奖。
该公司的首个产品BV100电池的功率是100微瓦,电压3伏,体积是15×15×5立方毫米,比一枚硬币还小。
这款电池号称可以实现50年稳定自发电,无需充电,无需维护。
原子能电池的能量密度是三元锂电池的10倍以上,针刺或枪击也不会起火爆炸,零下60℃至120℃范围内均能正常工作。
未来可满足航空航天、AI设备、医疗器械、MEMS系统、高级传感器、小型无人机和微型机器人等长续航、多场景下的电力供应。
氘核中子反应截面的法捷耶夫方程理论计算
国产反应堆压力容器锻件材料性能
国产反应堆压力容器锻件材料性能摘要:对国产反应堆压力容器锻件材料的性能进行了测试、分析、预测,按照核电工程的要求开展了试样取样及制备、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、参考零塑性温度RTNDT 和参考温度T测试。
结果表明,国产反应堆压力容器锻件材料的化学成分符合标准要求,拉伸性能良好,冲击韧性上平台能量达300J以上,参考零塑性温度RTNDT ≤-30℃,参考温度T与国外同类材料相当,根据性能预测,材料具备充足抵抗中子辐照的韧性储备,国产反应堆压力容器锻件材料的综合性能优异。
关键词:国产;反应堆压力容器锻件材料;性能;中子辐照1 引言反应堆压力容器是压水堆核电站最为关键的设备之一,它使链式反应限制在一个密闭的空间内,是核电站全寿期内不可更换的大型设备,因此其性能直接决定反应堆的安全运行。
现阶段反应堆压力容器制造一般采取锻件结合机械加工、焊接的方式,国际上反应堆压力容器锻件制造商主要有日本制钢所、法国克鲁索、韩国斗山重工等[1]。
前期国内主要以采购法国、日本的反应堆压力容器锻件为主,例如秦山一期和秦山二期共5台机组采用的锻件均来自日本制钢所,台山2台EPR机组的锻件分别来自法国克鲁索和日本制钢所。
目前中国第一重型机械集团公司、中国第二重型机械集团公司、上海电气重工集团都拥有12000吨自由锻造水压机,可用于生产核电站反应堆压力容器大锻件[2]。
2007年,中国第一重型机械集团公司生产的反应堆压力容器母材锻件应用于红沿河核电站一号机组,并于2013年实现了商业运行,实现了国产反应堆压力容器锻件在商业核电站的首次应用,此外中国第一重型机械集团公司还实现了福清等多个核电项目的供货,另外两个锻件生产厂家也实现了核电供货,但暂未实现商业运行考验。
近些年来随着国内核电项目的不断推进及大型装备制造能力的逐步提升,国内反应堆压力容器锻件生产技术及产量已达到国际先进水平。
目前国内核电站反应堆压力容器选用的Mn-Ni-Mo铁素体低合金钢,主要包括满足RCC-M M2111标准要求的16MND5合金钢和满足ASME SA508/SA508M标准要求的SA508 Gr3合金钢,已应用于除田湾核电站VVER-1000机组以外的所有机组,田湾核电站VVER-1000机组选用的是俄罗斯标准的Cr-Ni-Mo-V合金钢,牌号为15X2HMΦA2A。
第四代核反应堆系统简介
第四代核反应堆系统简介绪言第四代核反应堆系统(Gen IV)是当前正在被研究的一组理论上的核反应堆,其概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。
美国、法国、日本、英国等核电发达国家在2000年组建了Gen-IV国际论坛(GIF),并完成制定Gen IV研发目标计划。
预期在2030年之前,这些设计方案一般不可能投入商业运行。
核工业界普遍认同将,目前世界上在运行中的反应堆为第二代或第三代反应堆系统,以区别已于不久前退役的第一代反应堆系统。
在八项技术指标上,第四代核能系统国际论坛已开始正式研究这些反应堆类型。
这项计划主要目标是改善核能安全,加强防止核扩散问题,减少核燃料浪费和自然资源的利用,并降低建造和运行这些核电站的成本。
并在2030年左右,向商业市场提供能够很好解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的第四代核反应堆。
图1 从第一代到第四代核能系统的时间跨越第一代核反应堆产生于上个世纪70 年代前,其主要目的是生产用于军事目的的铀;第二代核反应堆出现于70 年代,是目前大部分核电站使用的堆型,其目的是降低对石油国家的能源供应依赖;第三代核反应堆是在1979 年美国长岛和1986 年乌克兰切尔诺贝利核电站事故后出现的,主要是增加了安全性,但它并不能很好地解决核废料问题;第四代核反应堆则可以同时很好地解决安全和废料问题。
对于第四代核能系统标准且可靠的经济评价,一个完整的核能模式显得十分重要。
对于采用新型核能系统的第四代核电站的经济评估,人们需要采用新的评价手段,因为它们的特性大大不同于目前的第二代和第三代核电站。
目前的经济模式不适合于比较不同的核技术或核电站,而是用于比较核能和化石能源。
第四代核反应堆的堆型最初,人们设想过多种反应堆类型。
但是经过筛选后,重点选定了几个技术上很有前途且最有可能符合Gen IV的初衷目标的反应堆。
它们为几个热中子核反应堆和三种快中子反应堆。
有关VHTR潜在的可供应高温工艺热以用于制氢的设想也正在研究中。
第5章急性放射病
临床症状
• 初期出现的快慢、症状的轻重、 持续时间
• 假愈期的长短 • 极期的各种症状的轻重,尤其是
及其开始的时间
化验检查
l、外用血象:WBC数量及质量的变化、粒淋比例、PIT及
RBC的形态,数量变化;
2、骨髓检查: *骨髓分裂指数:每1000个骨髓有核细胞中处于分裂状态 的细胞个数。
骨髓分裂指数(照后4天,‰)
肤β烧伤,死亡31人。 3 直接经济损失30亿美元,另外堆停运费、减少发电的
损失、发放防辐射、放射性污染等补助,总损失额超 过300亿美元。 4 事故后1年内对北半球地区国家居民导致超有效剂量当 量照射,对苏联、保加利亚、奥地利、希腊、罗马尼 亚、法国、英国等欧洲国家中,照射剂量为天然本底 照射的5.4—31.7%,对我国的照射约为天然本底照射 的0.33%。
血象:随骨髓相的恢复,外周血象开始恢复,网织红 增加最明显。
网织红的增加是观察ARS的造血恢复的敏感指标
中重度骨髓型急性放射病
轻度骨髓型急性放射病
*症状少,病情轻,一般不出现脱发 、感染;
*分期不明显,无明显的极期; *造血功能轻度障碍; *预后良好,一般两个月内自行恢复
极重度骨髓型急性放射病
*初期症状出现更早、更快、更重,假逾期很 短,或者没有假逾期;
事故原因分析
1、反应堆本身设计不合理,本身安全考 虑不足;
2、工作人员责任心差,违反操作规程。
国内核事故
• 1954--1987死亡3人);
• 1987--1994:放射事故269起, 造成受照人员865人,直接死亡5人 。
小脑颗粒细胞、脑干
部细胞大面积固缩坏死 、脑循环障碍,出现水 肿,主要表现为多发性 点状出血。临床表现为 共济失调、肌张力增加 和振颤、强直性或痉挛 抽搐、昏睡、眼震( CNS五大症状)
不明放射性物品的快速鉴别
不明放射性物品的快速鉴别金玉仁;龙斌;成智威;徐辉;王江;韩小元【摘要】社会上出现的不明放射性物品可能会产生确定性效应,必须对其迅速处理,作出快速准确鉴别是提出合理处置方案的基本依据.本文建立不明放射性物品鉴别方法,通过就地HPGe γ谱仪等现场检测手段、实验室HPGe γ谱仪测量、ICP-MS 分析和密度测量等实验室分析手段,快速鉴定1件不明放射性物品的属性.结果表明,该不明放射性物品属高纯度贫化铀金属,其235U与238U丰度比为0.454%.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2010(044)012【总页数】4页(P1513-1516)【关键词】放射性物品;贫化铀;现场γ谱仪;ICP-MS【作者】金玉仁;龙斌;成智威;徐辉;王江;韩小元【作者单位】西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;兰州大学,核科学与技术学院,甘肃,兰州,730000;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024【正文语种】中文【中图分类】TL751随着核技术应用的快速发展,放射源数量激增,同时也产生大量废源,其中有一部分废源成为未控源和失控源。
这类源的存在及核材料走私、放射源容器及辐射超标金属材料复用等,均有可能导致社会上出现组成、活度及来源不明的放射性物品。
据报道[1],我国完全失控源约有2 000枚,其中有的属于一、二类源[2],对公共卫生安全造成潜在威胁。
在1993—2003年间,全世界涉及放射性物质非法运输的事件共有884起[3]。
核材料、失控源或未控源可能被恐怖分子制造并产生有效的“脏弹”或辐射发射装置[4],对社会稳定乃至国家安全造成威胁。
为迅速处理社会上出现的不明放射性物品(URM),平息有关事态,向公众作出科学解释,首先需对该类物品进行快速鉴别,并基于此提出合理的处理方案。
核数据评价与中国评价核数据库CENDL
原子能科学技术 *+$,-./012345.-10.160781.90$%$34
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中国原子能科学研究院 核数据重点实验室中国核数据中心北京!;)(<;=
摘要核数据是核基础研究核能开发与利用以及核 技 术 发 展 的 基 础 数 据是 连 接 核 物 理 基 础 研 究 与 核 工程和核技术应用的重要桥梁在国防与国民经济 建 设 以 及 核 科 学 发 展 领 域 起 重 要 作 用 核 数 据 评 价 建库与检验是核数据研究过程中的两个重要部分是 核 数 据 应 用 于 核 工 程 必 不 可 少 的 环 节 本 文 介 绍 了核数据内涵核数据研究意义以及国内外核数据评价研究的简要发展历史并结合中 国 评 价 核 数 据 库 >/'?@ 的研究过程介绍了实验数据调研与分析评价核 数 据 理 论 模 型 计 算核 数 据 统 调 建 库 与 核 数 据 宏观检验的主要评价核数据研究过程以及我国自 主 建 立 的 核 数 据 评 价 方 法 和 技 术模 型 及 计 算 程 序 评价数据建库和评价数据库的检验方法介绍了基于 我 国 自 主 建 立 的 核 数 据 评 价 建 库 与 检 验 系 统 而 研 制的中国评价核数据库最新版 >/'?@A=B(以及对其进行的相关基准检验及应用结果最后简要介绍了 >/'?@A=B(在反应堆屏蔽设计以及压水堆高温堆等方面的实际应用以及与 其 他 主 流 评 价 核 数 据 库 的 比对结果 关 键 词 核 数 据 评 价 核 数 据 库 核 数 据 模 型 计 算 核 数 据 宏 观 检 验 中图分类号C!D;!!! 文献标志码*!!!文章编号;)))A"E=;()(()!A)DF=A;! &'(;)&D!=F4IJ&()((&4$KL-60&)((;
高考物理专题复习:原子核专题
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!原子核专题一、单选题1.2018年7月27日将发生火星冲日能量,那时火星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间,已知地球和火星绕太阳公转的方向相同,火星公转轨道半径约为地球的1.5倍,若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆,取,则相邻两次火星冲日的时间间隔约为()A. 0.8年B. 1.6年C. 2.2年D. 3.2年【答案】C【解析】由万有引力充当向心力得:,解得行星公转周期:,则火星和地球的周期关系为:,已知地球的公转周期为1年,则火星的公转周期为年,相邻两次火星冲日的时间间隔设为t,则:化解得:,即:,求得故本题选C2.关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A. 原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B. 原子核衰变成α粒子和另一原子核,并释放出能量,衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D. 比结合能越大,原子核越不稳定【答案】C【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,故A错误;原子核衰变成粒子和另一原子核,要释放能量,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,故B错误;铯原子核()的比结合能与铅原子核()的比结合能差不多,而铯原子核()的核子小于铅原子核() 的核子,故铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能,故C正确;比结合能越大,原子核越稳定,故D错误;故选C。
【点睛】比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度.结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能.3.到2018年1月,全球30个国家和地区共有440个核电机组,总装机容量为390吉瓦,发电量约占全球发电量的11%。
北京版高考物理 专题十六 原子物理与原子核物理
专题十六原子物理与原子核物理挖命题【考情探究】分析解读本专题内容是选修3-5模块的两个重要内容之一,由原来的选考内容改为必考内容,命题难度不大,但考点较多,主要包括光电效应、氢原子能级、氢原子光谱、原子结构和原子核。
复习时应注重四个问题:一是精读教材,熟练掌握教材内容,重视课后习题;二是重视与现代科技相联系的题目;三是把重点放在光电效应、氢原子能级跃迁规律、核反应方程的书写及结合能和质量亏损的计算上;四是动量守恒定律在核反应过程中的应用。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一原子物理1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了( )A.原子的核式结构模型B.原子核内有中子存在C.电子是原子的组成部分D.原子核是由质子和中子组成的答案A2.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。
利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。
已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为E n=,其中n = 2,3,4,…。
1885年,巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做=R(-),n = 3,4,5,…。
式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴耳末公式。
用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则里德伯常量R可以表示为( ) A.- B. C.- D.答案C考点二原子核3.用中子n)轰击铝27Al),产生钠24Na)和X,则X是( )A.电子B.质子C.正电子D.α粒子答案D4.关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是( )A.三种射线都带电B.三种射线都是电磁波C.α射线的电离能力最强D.β射线的穿透能力最强答案C5.碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的,各质子之间存在着三种相互作用力,万有引力、库仑力和核力。
这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是( )A.万有引力、库仑力、核力B.万有引力、核力、库仑力C.库仑力、万有引力、核力D.核力、万有引力、库仑力答案A6.一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子,释放17.6 MeV的能量。
2022届浙江省物理选考模拟卷(四) (2)
2022届浙江省物理选考模拟卷(四)一、单选题 (共6题)第(1)题一块橡皮从课桌上滑落后竖直向下掉落到地板上。
已知橡皮的质量约为,与地板的碰撞时间约为,与地板碰撞后反弹高度不计。
则该碰撞过程中,橡皮受到的平均作用力的大小约为( )A.B.C.D.第(2)题如图为显像管原理俯视图(纸面内)。
若电子枪发射的高速电子束经磁偏转线圈的磁场偏转后打在荧光屏上a点,则( )A.磁场的方向垂直纸面向里B.磁场越强,电子束打在屏上的位置越靠近屏的中心O点C.要让电子束从a逐渐移向b,应将磁场逐渐减弱至零,再将磁场反向且逐渐增强磁场D.要让电子束从a逐渐移向b,应逐渐增强磁场使电子束过O点,再将磁场反向且逐渐减弱磁场第(3)题静止的轮船鸣笛时,站在甲板上的人和在水底的潜水员均能听到鸣笛声,则关于二者听到的声波( )A.波速大小相等B.频率大小相等C.振幅大小相等D.波长大小相等第(4)题核潜艇以核反应堆作动力源,其中一种核反应方程是,生成物X、的比结合能分别为、,下列说法正确的是( )A.的核子平均质量比X的核子平均质量小B.X的质子数比中子数多C.的结合能比X的结合能小D.该反应是核聚变反应第(5)题1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,现对核()加速,所需的高频电源的频率为f,已知元电荷为e,下列说法正确的是( )A.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径增大而增大B.高频电源的电压越大,氚核最终射出回旋加速器的速度越大C.氚核的质量为D.在磁感应强度B和频率f不变时,该加速器也可以对氦核()加速第(6)题2022年12月4日,“神舟十四号”载人飞船返回舱顺利返回,见证了属于中国航天的多个“首次”,航天员们在六个月的时间内,有序开展了载人环境建立、空间站平台维护与照料、空间科学实验等工作。
若“天和”核心舱绕地圆周运动的周期为T,设地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是()A.“神舟十四号”载人飞船在发射过程中处于完全失重状态B.航天员可以漂浮在“天和”核心舱中,航天员处于平衡状态C.“天和”核心舱离地高度为D.“天和”核心舱所在处的重力加速度大小为二、多选题 (共4题)第(1)题如图所示,A、B、C、D为四个等势面,若一正电子只受静电力的作用,经过A、D等势面时的动能分别为26eV和5eV若规定等势面C的电势为零,相邻等势面间电势差相等。
世界文化地理-模拟题新
《世界文化地理》模拟题一.单项选择题1. 地球的化学成分中含量最多的元素是( )A.Fe[正确答案是]:A2. 据科学计算,地球还有( )的生命活力.B.45亿年[正确答案是]:B3. 根据天文学家观测计算,地球寿命还有( )C.50亿年[正确答案是]:C4. 地球板块每年只漂移( )B.5-10cm[正确答案是]:B5. 2003-2007期间对于中国月球探测的内容为( )A.无人月球探测[正确答案是]:A6.( )年哈金斯发表了《化合物原子的稳定性与元素的演化》.A.1917[正确答案是]: A7.”哈金斯律”中指出偶数元素丰度( )相邻的两个奇数元素的丰度值.B.高于[正确答案是]: B8. 地球上部岩石圈( )是由原子量可被4整除的元素所组成.D.6.50%[正确答案是]: D9. 在I型碳质球粒陨石中394种核素与太阳光球进行比较,在1/4-4倍的范围内,绝大部分核素的相对丰度趋近于( )A.1[正确答案是]: A10. 布尔比奇的假说将元素在恒星中形成过程具体划分为( )个过程.C.8[正确答案是]: C11. 通常氧16只能在核合成能过程中由( )燃烧生成.A.He[正确答案是]: A12. 原地球的分异壳可能相当于目前地球上,下地幔( )的过渡带.B.400~670km[正确答案是]: B13.( )以上的上地幔地球形成时就应具有独立演化的特征,在类地行星中,地球的壳部只是反映了上地幔是其主要的物源区.D.400km[正确答案是]: D14. 目前公认的宇宙的年龄是( )A.138.2亿年[正确答案是]: A15. 宇宙的半径近似为( )B.137亿光年[正确答案是]: B16. 铀-238的半衰期是( )D. 40亿年[正确答案是]: D17. 宇宙射线成因的次生中子约占天然中子来源的( )D.80%[正确答案是]: D18. 花岗岩中238U自发裂变占比( )A. 12%[正确答案是]: A19. U235的中子诱发裂变能的能量达到1022-1021卡/年,相当于长半衰期核类衰变能的( ).C. 5[正确答案是]: C20. 短半衰期核类的衰变能在元素形成后的0.1×108年内,占最重要的地位,各种核转变能仅占其( )B. 1/50[正确答案是]: B21. 随着能量的不断衰减,( )已经进入老年期.A.火星[正确答案是]: A22. 火星最多还有( )就会固化,成为”死亡”星球.B. 10亿年[正确答案是]:B23. 我们的地球只有一个卫星是( )A. 月球[正确答案是]: A24. 木星周围有( )个卫星.C. 69[正确答案是]: C25. 太阳占据整个太阳系质量的( )A. 99.87%[正确答案是]: A26. 仅占太阳系总质量0.13%的行星,其角动量占有整个太阳系角动量的( )D. 99.40%[正确答案是]: D27. 金星的大气层表面95%以上都是( )A. 二氧化碳[正确答案是]: A28. 水星的表面形貌同( )相似.A. 月球[正确答案是]: A29. Marineris巨大的相互联系的峡谷系统,整个长度几乎达到火星赤道周长的( )B. 四分之一[正确答案是]: B30. 在太阳系中,仅有( )有板块运动.A. 地球[正确答案是]: A31.( )在行星磁场中属于偶极子磁场.C. 地球[正确答案是]: C32. 火星的核占其整体质量的( )B. 19%[正确答案是]: B33. 地球的地核质量占地球总质量的( )C. 32.00%[正确答案是]: C34. 地球在自转时自转轴的倾斜角度为( )A. 23°[正确答案是]: A35. 在2.5亿年前发生的”大灭绝”事件让( )的生物灭绝.D. 70%[正确答案是]: D36. 近80%的非生物成因( )天然气储存在2000m以下的火山岩储层中.A. 天然气[正确答案是]: A37. 2014年12月16日,好奇号在火星大气中发现甲烷,甲烷浓度是变化的,最高浓度为( ).B. 7ppb[正确答案是]: B38. 好奇号火星车在火星表面钻孔取样,在火星岩石中发现有机成因的( )A. 碳[正确答案是]: A39. 火星中的真菌被暴露在二氧化碳含量为( )的类火星大气以及强烈的紫外线辐射中,而气压仅为地球上的1%.D. 95%[正确答案是]:D40. 在国际空间站上,来自南极洲的微小真菌在类火星环境中已经存活了超过( )个月.D. 18[正确答案是]: D41. 石铁陨石在陨石分类中占有量最少为( )A. 0.60%[正确答案是]: A42. 每年有( )颗近地小行星靠近地球,但是人们仍不认识这些太空岩石的绝大部分.C. 100[正确答案是]: C43. 1908年一个直径大约( )的小行星(彗星)高速冲入大气层,这就是通古斯大爆炸事件.B. 50米[正确答案是]: B44. 通古斯大爆炸事件中爆炸的威力大约相当于( )万吨TNT.C. 5000[正确答案是]: C45. 美国致力于发展航天飞机和国际空间站近( )年.D. 30[正确答案是]: D二.不定项选择题1. 当宇宙核合成形成大量的( )之后,气态物质由于引力收缩形成恒星与星系.A. HB. He[正确答案是]: AB2. 在太阳系中,类地行星包括( )A. 水星B. 金星C. 地球D. 火星[正确答案是]: ABCD3. 地球/月球/陨石/宇宙尘埃等样品都曾采用( )测定其气体保留年龄.A. U-Th-Pb法B. Rb-Sr法C. Sm-Nd法D. Re-Os法[正确答案是]: ABCD4.短半衰期核类包括( )A. Cs135B. Pd107C. Np237[正确答案是]: ABC5.天然中子来源主要包括( )A. 宇宙射线成因的次生中子B. 重核自发裂变C. 重核衰变D. 中子作用下重核诱发裂变[正确答案是]: ABCD6.火星目前的演化特征包括( )A. 多极子磁场B. 衰老 D. 活动性极弱[正确答案是]: ABD7.太阳系中远离核心太阳的行星为类木行星,包括( )A. 土星B. 天王星C. 海王星D. 木星[正确答案是]: ABCD8.行星的大气化学成分与( )因素有关.A. 行星的质量B. 行星的表面温度C. 行星与太阳的距离[正确答案是]: ABC9.水星表面地形分类包括( )B. 平坦的平原C. 撞击坑和坑间平原D. 山地和线性地形[正确答案是]: BCD10.无球粒陨石主要为( )A. 月球陨石B. 火星陨石C. 水星陨石D. 灶神星陨石[正确答案是]: ABCD11.地球内部的除气过程排出的气体挥发主要有( ).A. 水蒸气B. 二氧化碳C. 一氧化碳D. 二氧化硫[正确答案是]: ABCD12.对于月球探测的科学目标有( )A. 获取月球表面的三维影像B. 分析月球14种元素,矿物与物质类型的含量和分布C. 探测月壤厚度,估算氦-3资源量D. 探测4~40万公里间的地月空间环境[正确答案是]: ABCD13.月球岩石碎块包括( )A. 辉长岩B. 橄榄岩C. 玄武岩D. 斜长岩 D. 角砾岩E. 克里普岩[正确答案是]: ABCDEF14.嫦娥五号进行月球取样返回的装置包括( )A. 轨道器B. 返回器C. 着陆器D. 上升器[正确答案是]: ABCD15.阿波罗计划派生出了大约3000种应用技术成果,主要包括( )A. 航天航空B. 军事C. 通信D. 计算机[正确答案是]: ABCD三.判断题1.地球会一直膨胀,构造进行演化轮回,不会消失.[正确答案是]: F 错误2.地球是一个永动机,永远不会”死亡”.[正确答案是]: F3.生命是天缘巧合与完美的协调演化的结果.[正确答案是]: T 正确4.太阳系中不同行星中同一种元素的同位素组成基本是一致的.[正确答案是]: T5.每一个元素的同位素的组成既反映了先天的遗传,也反映了后天环境的影响.6.宇宙是由大约120-150亿年前发生的一次大爆炸形成的.[正确答案是]: T7.原始太阳系就是与生俱来的一个庞大星系的.[正确答案是]: F8.地球/月球/各类陨石在稀土元素含量上有较大差别,但稀土丰度模式是接近一致的.[正确答案是]: T9.整个太阳系是由一个经过高度同位素均一化而化学成分上极不均匀的星云凝聚形成. [正确答案是]: T10.地壳的沉积建造/变质作用/构造运动/岩浆运动/成矿作用于生物演化的带有全球性的间断与区别.[正确答案是]: T11.维尔纳茨基.B.N出版了《地球化学概论》,为研究地球物质学奠定了重要的基础.[正确答案是]: T12.铀-235的半衰期是7亿年.[正确答案是]: T13.花岗岩中U系的(α,η)反应占比21%,Th系(α,η)反应占66%.[正确答案是]: T14.链式反应能否产生,最低限度的条件是当每一个核俘获一个中子产生裂变以后,平均起来至少再产生一个中子去引起另一个核的裂变.[正确答案是]: T15.长半衰期核类的衰变能在2×109年后,占各种核能转变能的首位.[正确答案是]: T16.地球目前的活动状态比较稳定,火山/地震等活动处于中等水平.[正确答案是]: T17.地球内部岩浆演化的过程中有超基性,基性,中性,酸性,碱性.[正确答案是]: T18.行星的物理性质和物质成分与其距太阳的距离有关.[正确答案是]: T19.内行星或类地行星质量小,体积小,密度高,挥发性元素较少.20.金星的表面可能正在近似于地球极地冰块之间运动和相互作用的方式演化着.[正确答案是]: T21.月球内部结构简单,表面热量极小,内部能源极小,内部均一化比较均一.[正确答案是]: F22.水星几乎没有大气层,表面气压小于0.003地球大气压.[正确答案是]: T23.火星日温度变化100℃,整个冬季温度会保持足够低,使大气的主要组分二氧化碳结成白色沉积物.[正确答案是]: T24.海水与海床的摩擦作用对地球的自转有牵制作用,长期积累的结果使地球的自转速度减慢,逐渐使每天的时间变长.[正确答案是]: T25.地球的反作用使月球从地球获得能量,使得月球缓慢向外作螺旋运动,目前月球正以每年3.8厘米的速度远离地球.[正确答案是]: T26.天文学家认为大量彗星撞击地球,彗星带来的水是地球水的来源.[正确答案是]: F27.通过罗塞塔探测器对67P彗星进行的氢同位素测量显示与地球海洋水体氢同位素重4倍,地球水的来源不是彗星.[正确答案是]: T28. 地球本来也可以变成一颗灼热的行星.[正确答案是]: F29. 在星尘号的样品中还发现了芳香烃,但其好靓低于炭质陨石.[正确答案是]: T30. 36亿年前火星可能发育过最原始的生命形态.[正确答案是]: T31. 最终要确证现在火星有生命活动或火星增有过生命活动,可能需要从火星采样返回的样品中发现与证实,或者在火星表面的沉积岩中直接发现火星的古生物化石[正确答案是]: T32. 小行星/彗星与陨石中发现多种有机化合物,可能是组成生命的原始物料.33. 巨行星的卫星有可能探测到最原始的生命发育.[正确答案是]: T34. 据推测,距今40亿年前,一昼夜的小时数为8小时,白天4小时,夜晚4小时.[正确答案是]: T35. 月壤中富含各种气体,可用于维持永久性月球基地.[正确答案是]: T36. 习近平主席在探月工程取得巨大成就时说,我们把”玉兔号”的足迹刻在了月球上,也把中华民族非凡的创造力刻在了人类文明发展的光辉史册上.[正确答案是]: T37. 在第一个100年我们要实现全部的无人月球探测,首次火星探测.[正确答案是]: T38. 月球上小天体的撞击过程持续时间非常长,可以达到4秒.[正确答案是]: F39.太阳系行星大小与分布合理使地球公转轨道保持稳定.[正确答案是]: T40.行星磁场的演化过程为偶极子磁场-多极子弱磁场-无磁场.[正确答案是]: T。
清华大学核反应堆物理分析
1、热中子反应堆内,瞬发中子的平均寿期比自由中子的半衰期()。
A、短的多;B、长的多;C、一样大。
1、某压水堆采用二氧化铀作燃料,其复集度为2.43%(重量),密度为104公斤/米2,计算:当中子能量为0.025ev时,二氧化铀的宏观吸收截面和宏观裂变截面(复集度表示铀-235在铀中所占的重量百分比)。
2、某反应堆堆芯由铀-235、水和铝组成,各元素所占的体积比分别为0.002,0.600和0.398,计算堆芯的总吸收截面(0.025ev)。
3、求热中子(0.025ev)在轻水、重水和镉中运动时,被吸收前平均遭受的散射碰撞数。
4、试比较:将2.0M电子伏的中子束减弱到1/10所需的铝、钠和铝和铅的厚度。
5、一个中子运动两个平均自由程及1/2个平均自由程而不与介质发生作用的几率分别是多少?6、堆芯的宏观裂变截面为5米-1,功率密度为20×106瓦/m3,求堆芯内的平均中子通量密度。
7、有一座小型核电站,电功率为15万千瓦,设电站的效率为27%,试估算该电站反应堆额定功率运行一小时所消耗的铀-235数量。
8、某反应堆在额定功率500兆瓦下运行了31天后停堆,设每次裂变产生的裂变产生的裂变产物的放射性活度为1.08×10-16 t-1.2居里,此处t为裂变后的时间,单位为天,试估计停堆后24小时堆内裂变产物的居里数。
9、1)计算并画出中子能量为0.025电子伏时的复集铀的参数η与复集度的函数关系。
2)有一座热中子反应堆,无限增值系数为 1.10,快中子裂变因子,逃脱共振几率和热中子利用系数三者的乘积为0.65,试确定该堆所用核燃料铀的复集度。
10、某反应堆堆芯由铀-235、水和铝组成,各元素所占的体积比分别为0.002,0.600和0.398,求堆芯的中子温度、热中子平均宏观截面和热中子利用系数。
设堆芯是均匀的,介质温度为570开,(ξσs)H2O=0.4567×10-26米2,(ξσs)Al=0.1012×10-28米2,(ξσs)U=0.126×10-28米2,堆芯的热中子能谱为麦克斯韦谱。
低能核反应的研究与应用
低能核反应的研究与应用引言核能是一种高效且对环境友好的能量来源,其应用可更好地满足人类不断增长的能源需求。
然而,大多数人可能只对高能级的核反应有所了解,比如核裂变和核聚合。
事实上,低能核反应同样具有极高的研究和应用价值。
本文旨在介绍低能核反应的概念、相关研究进展以及在能源、医疗和环境领域的应用。
概念低能核反应,指在极低的能级条件下发生的核反应。
通俗来讲,其反应温度低于10万开尔文,甚至更低。
在此条件下,核反应速率非常慢,往往只有每秒钟数百次或更少。
因为低能核反应速率较低,导致其相互作用交叉截面非常小。
也就是说,这种反应很容易受到外部因素的影响,比如温度、压力、放射性同位素等等。
一方面,这会使得低能核反应变得更加复杂和有趣,另一方面,也极大地促进了此类反应的研究和应用。
研究进展低能核反应的研究始于20世纪初,但长期以来这一领域一直未受到足够的关注。
随着现代科技的不断进步,研究人员开始注意到这种反应的研究意义,并开始投入更多的力量。
近年来,众多关于低能核反应的研究取得了重要进展。
1. 能源方面经典的核反应产生大量的热量和电力,但同时也会造成放射性污染和较高的成本和风险。
低能核反应具有低成本、低风险和低放射性污染的特点,因此在能源方面有广阔的应用前景。
在重离子束的激发下,铂、锆等金属元素可以发生低能核反应,从而产生大量的中子且无放射性污染,非常适合用于清洁能源的发电。
而且低能核反应因为能量较低,一定程度上减少了反应堆的危险性。
2. 医学方面低能核反应在医学领域的应用也非常广泛。
最常见的低能核反应就是质子能与碳同位素发终端能产生瞬间空气中的和$^{11}\mathrm{C}$。
当然,钨同位素在质子加速器中也常用于肿瘤治疗,将钨注入肿瘤病灶后,再用质子激发其发生低能核反应,从而产生中子,使得肿瘤病灶的破坏达到最高效的根治效果。
此外,低能核反应在放射性药物和医疗影像技术方面也发挥着重要作用。
3. 环境方面低能核反应在环境监测、处理和防治中有极高的应用价值。
2022年山东省烟台市全科医学(中级)专业知识知识点汇总(含答案)
2022年山东省烟台市全科医学(中级)专业知识知识点汇总(含答案)学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(20题)1.脑出血急性期血压在什么范围内应使用降压治疗A.收缩压≥140mmHg,或舒张压≥90mmHgB.收缩压≥160mmHg,或舒张压≥95mmHgC.收缩压≥180mmHg,或舒张压≥105mmHgD.收缩压≥200mmHg,或舒张压≥11OmmHgE.收缩压≥220mmHg,或舒张压≥120mmHg2.骑跨伤最常见的泌尿系并发症为A.尿道外口狭窄B.尿道膜部损伤C.尿道假道形成D.尿道内口狭窄E.尿道球部损伤3.关于原发性肾小球病的病理分型(WHO标准)错谡的是A.轻微病变型肾病B.局灶性节段性肾小球病变C.弥漫性肾小球肾炎D.未分类的肾小球肾炎E.隐匿性肾小球肾炎4.肺脓肿A.X线胸片见单个薄壁空洞B.X线胸片有偏心空洞,内壁凹凸不平C.X线胸片呈大片状阴影,呈肺叶或肺段分布D.X线胸片呈大片状阴影,内为单个空洞伴液平E.X线胸片上肺有小片状阴影伴空洞5.患者,男性,46岁。
贫血貌。
血红蛋白50g/L,骨髓象:巨幼红细胞16%。
患者病史及体检中常伴有下列哪一项A.毛发枯干B.脊髓急性联合变性C.指甲变薄D.嗜食泥土、冰块等E.脾大6.急性阑尾炎上腹部及脐周疼痛是由于A.胃肠道痉挛B.腹膜炎症刺激C.内脏功能紊乱D.合并急性胃肠炎E.内脏神经反射7.棉子油中毒是指棉子中含的_______类引起的,这些物质存在于A.棉子酸,粗制棉子油中B.棉子酸,棉子、棉子饼粕及粗制棉子油中C.棉酚,粗制棉子油中D.棉酚,棉子、棉子饼粕及粗制棉子油中E.棉子酸,棉壳中8.癫痫临床诊断的最主要依据是A.脑电图改变B.目睹发作C.确切的病史D.家族史E.头颅CT检查9.脑桥出血特征改变是A.一侧肢体瘫B.双侧针尖样瞳孔C.出现强握反射D.头痛,呕吐E.出现病理反射10.溶血性贫血时,红细胞代偿性增生的直接证据是A.血液中游离血红蛋白增多B.网织红细胞比例明显增高C.血清中间接胆红素增高D.红细胞脆性增高E.尿含铁血黄素试验阳性11.抑制血小板聚集的药是A.A.卡托普利B.寿比山C.潘生丁D.氨体舒通E.胺碘酮12.指端小动脉痉挛症A.上肢对称性皮肤颜色改变B.下肢浅静脉红、肿、硬,有压痛,足背动脉搏动减弱C.趾端坏死,血胆固醇增高D.下肢静脉淤血、水肿,慢性溃疡形成E.下肢变形粗肿,肢端慢性溃疡形成13.下列哪项不属于基础生命支持()A.判断和呼救B.人工呼吸C.胸外按压D.高级气道的呼吸支持14.急性白血病患者出血的主要原因是下面哪一项A.白血病本身B.弥散性血管内凝血C.血小板减少D.毛细血管通透性增高E.纤维蛋白溶解亢进15.支气管哮喘急性发作期不推荐使用以下哪种治疗A.短效肾上腺素受体激动剂B.长效肾上腺素受体激动剂C.糖皮质激素D.吸入抗胆碱能药物E.吸氧16.心肺复苏的治疗药物中,阿托品的适应证为()A.心脏停搏或无脉电活动的患者B.有症状的缓慢性心律失常C.快速型室性心律失常D.快速型室性及室上性心律失常17.皮炎、皮肌炎可见A.抗核抗体周边型B.抗ss-B抗体C.抗JO-1抗体D.抗Scl-70抗体E.HLA-B2718.女性,56岁,上腹不适嗳气1个月,进食如常,胃镜示:胃角小弯侧1cm×0.6cm局限性黏膜粗糙、糜烂,亚甲蓝喷洒后着色明显下列哪种疾病可能性大A.A.慢性胃炎B.疣状胃炎C.嗜酸性胃炎D.胆汁反流性胃炎E.早期胃癌19.室性期前收缩引起心悸的感觉正确的是A.恐惧感B.紧缩感C.停跳感D.饥饿感E.灼热感20.下述消化性溃疡的特点错误的是A.GU为餐后痛B.DU为空腹痛、夜间痛C.患者均有上腹痛D.出血后疼痛的节律性消失E.可因情绪波动诱发疼痛二、专业知识(5题)21.人院后2天,患者发生左侧肢体软瘫,其原因最可能为A.心腔内附壁血栓脱落所致脑栓塞B.脑出血C.脑血栓形成D.蛛网膜下腔出血E.脑血管痉挛22.乳腺癌最常见的部位是乳房的A.外上象限B.内上象限C.内下象限D.外下象限E.乳晕区23.极化液的主要作用是A.解除冠状动脉痉挛,抗血小板凝聚,改善冠脉供血和微循环灌注B.降低心脏后负荷,减少心肌氧耗C.扩张冠状动脉及外周静脉,降低心脏前负荷,减少心肌氧耗D.减弱心肌收缩力,减慢心率,减少心肌氧耗E.使钾离子进入细胞内,促进细胞膜极化状态的恢复24.地中海性贫血的发病机制为A.造血干细胞增生和分化异常B.遗传性Hb合成异常C.慢性失血D.获得性红细胞膜缺陷E.遗传性红细胞膜缺陷25.在下列软组织损伤中,哪项不属于开放性损伤A.擦伤B.挫伤C.切伤D.裂伤E.皮肤撕脱伤三、1. A1型题(10题)26.急性敌鼠钠盐中毒的特效解毒剂是A.乙酰胺B.氟马西尼C.二巯基丙醇D.维生素K1E.解磷定27.在下列关于电离辐射来源和贡献的说法中,错误的一项是A.电离辐射可分为天然辐射和人工辐射两大类B.天然辐射来源包括宇宙射线和陆地辐射导致的外照射、宇生和原生放射性核素导致的内照射C.天然辐射来源导致的全世界人均年有效剂量为2.4mSv,其中内照射比外照射的贡献要大一些,前者占62.5%,后者占37.5%。
光核反应在核天体物理研究中的重要意义-白希祥pdf
二、 恒星演化和各种核过程的简要描述
(1) 孤立恒星的演化 恒星中的热核反应是从氢聚变开始的,而恒星的演化则与其中 氢、氦、碳等各种轻元素的热核反应逐级发展的过程紧密地联系 在一起。恒星演化的进程和归宿基本上取决于其初始质量。粗略 地说, 初始质量M<0.08M⊙(M⊙ 表征太阳质量)的孤立恒星,引 力收缩不能使其达到氢聚变的点火温度,不发生氢燃烧而直接走 向死亡。0.08M⊙<M<8M⊙的小质量孤立恒星在经历某个轻元素 燃烧阶段后,因剩下的核心区质量不足以通过引力收缩使下一级 聚变反应点火,随着核燃烧的结束而走向死亡,形成各类白矮星。 8M⊙<M<100M⊙ 的大质量孤立恒星,在完整地经历氢、氦、碳、 氖、氧 和 硅 各平稳核燃烧阶段后,呈现由内至外依次为铁核心 区、未燃尽的硅、镁、氖、氧、碳、氦 和 氢的洋葱头式分层结 构。由于原子核的比结合能曲线在56Fe处达到极大值,铁以上核 的聚变反应变为吸热反应,因此硅燃烧阶段结束后形成的铁核心 区不能再依靠聚变反应释放能量来阻止引力塌缩,最终导致Ⅱ型 超新星爆发。爆发时的冲击波将大量外层物质抛向星际空间,占 初始质量一小部分的残体最终形成中子星或黑洞。
星际气原始星红巨星中子星超新星爆发黑洞弥散到星际空间白矮星平稳的抛射物质冷却和引力不稳定林氏阶段金牛座t热核反应hhe元素的合成中微子产生爆发性抛射物质重恒星脉冲星重元素丰富度加孤立恒星演化进程示意图在大爆炸后宇宙持续膨胀几十万年之后宇宙温度降至几千k恒星及星系开始形成和演化量恒星的演化进程初始质量m25m的球对称孤立恒星内部结构演化的示意图
中子质量稍大于质子质量,按照玻尔茨曼分布,达到热平衡状态时 两者丰度的比值为
随着温度进一步下降,两者间的平衡逐步被打破,当温度降到大约 1010K时,中子与质子数之比为0.22。此时宇宙中的粒子组成为:处 于热平衡的大量γ光子及e+与e-;脱离热平衡的3种中微子及其反粒子; 处于热平衡的少量质子与中子。 自由中子会发生衰变,如果不“躲进”原子核中,它就不能被“保 存”下来。在1010K时(系统中光子的平均能量约为1 MeV),有很多光 子的能量高于2.224 MeV。即使质子与中子能结合成氘核,也会因 γ+d→n+p反应光致解裂为自由质子与中子。只有当温度降到 5×109K以后(大爆炸后几分钟),氘核形成的几率开始超过其光致分 裂的几率时,即γ+d→n+p 过程逆转时核合成过程才真正开始。首先 由质子与中子合成氘,继而以氘为“种子核”,逐步形成4He,使 中子全都“躲进”4He及后续的核素中,得以保存下来。
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选项 C 错误;氘和氚的核
反应是核聚变反应,选项 D 正确。
7.2017 年新课标 I 卷 17 .大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,
氚核聚变反应方程是
2 1
H
2 1
H →32 He
1 0
nu
,
3 2
He
的质量为
3.0150u ,
1 0
8.2018
年北京卷、 13 .在核反应方程
4 2
He
+
14 7
N
17 8
O
+
X
中,
X
表示的是
(A )
A .质子
B.中子
C.电子
D . 粒子
解析:设
X
为
A Z
X
,根据核反应的电荷数守恒有
2+7=8+Z , 则 Z=1 ; 根据核反应的质量数守恒有
4+14=17+A
,则 A=1 ,所以
X
为质子
1 1
H
,故选项
A 正确、 BCD 错误。
9.2018 年天津卷 1 .国家大科学过程——中国散裂中子源
( CSNS )于 2017 年 8 月 28 日首次打靶成功,获得中子束流,
可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台,下列核
反应中放出的粒子为中子的是
(B )
A.
14 7
N
俘获一个
α粒子,产生
17 8
Ne+
1 1
H
。
解析:根据衰变规律,此衰变过程的核反应方程是
210 84
Po
→
206 82
Pb
+
4 2
He
。用
α 射线轰击
19 9
F
,可
得到质量数为 22 的氖 (Ne) 元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是:
4 2
He+
19 9
F
→
22 10
Ne+
1 1
H
。
3.2012 年理综广东卷
18. 能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表
述正确的有
A.
3 1
H
2 1
H
4 2
He
1 0
n
是核聚变反应
B.
3 1
H
2 1
H
4 2
He
01n 是 β衰变
C.
U n 235
1
92
0
144 56
Ba
89 36
Kr
3
1 0
n
是核裂变反应
D.
U 235
92
01n
140 54
Xe
94 38
Sr
2
1 0
n
是
衰变
【解析】选 AC 。两个轻核聚合成一个较重的核的反应为核聚变反应,故
O
并放出一个粒子
B
.
27 13
Al
俘获一个
α粒子,产生
30 15
P
并放出一个粒子
C.
11 5
B
俘获一个质子,产生
8 4
Be
并放出一个粒子
D.
6 3
Li
俘获一个质子,产生
3 2
He
并放出一个粒子
解析:根据质量守恒和电荷数守恒写出 4 个核反应方程如下
14 7
N
24He
187O
1 1
H
27 13
Al
24He
量是( c 表示真空中的光速) ( )
A . ( m1 m2 m3 )c C. ( m1 m2 m3 )c 2
B. ( m1 m2 m3 )c D . ( m1 m2 m3 )c 2
【答案】 C 【解析】根据爱因斯坦质能方程△ E=△mc 2,此核反应放出的能量
E ( m1 m2 m3 )c 2 ,故 C
2.2013 年上海卷
21 .放射性元素
210 84
Po
衰变为
206 82
Pb
,此衰变过程的核反应方程是
;用此衰变过程中
发出的射线轰击
19 9
F
,可得到质量数为
22 的氖 (Ne) 元素和另一种粒子,此核反应过程的方程
是
。
答案:
210 84
Po
→
206 82
Pb
+
4 2
He
4 2
He+
19 9
F
→
22 10
第 109 节 核反应
核能 .
1. 2014 年物理上海卷
2. 核反应方程
9 4
Be
4 2
He
12 6
C
X 中的 X 表示
(
)
A .质子
B.电子
C.光子
D .中子
【答案】 D
【解析】核反应同时遵循质量数和电荷数守恒,根据质量数守恒,可知
X 的质量数是 1 ,电荷数是
0 ,所以该粒子是中子, D 项正确。
x
7 3
Li
2y
y 174N
x 81O7
y 49Be
z
12 6
C
x 、 y 和 z 是 3 种不同的粒子,其中 z 是
A . 粒子
B.质子
C .中子
D .电子
答: C
解析: x 是质子, y 是 粒子, z 是中子,选项 C 正确。
5. 2014 年理综北京卷
14. 质子、 中子和氘核的质量分别为 m 1、m 2 和 m 3.当一个质子和一个中子结合成氘核时, 释放的能
(B )
A . 15 和 28
B. 15 和 30
C. 16 和 30
D .17 和 31
解析: 根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知,质量数为
4+27-1=30 , X 的电荷数为
A 对 B 错。重核被中子轰
击后分裂成二个中等质量的原子核并放出若干个中子的反应为核裂变反应,故
C 对 D 错。原子核
放出 α或 β粒子后变成另一种原子核的反应称为原子核的衰变。原子核的衰变的反应物只有一种,
故 AC 选项正确。
4.2012 年理综重庆卷
19 .以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程
正确。
6.2015 年广东卷 18. 科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚
核反应获得能量,核反应方程分别
为: X Y
24He 13H
4.9 MeV
和
2 1
H
13H
24He X 17.6 MeV ,下列表述正确的有(
AD )
A . X 是中子
B. Y 的质子数是 3 ,中子数是 6
C.两个核反应都没有质量亏损
D .氘和氚的核反应是核聚变反应
解析:根据质量数和电荷数守恒规律,由第二个核反应方程得到
X
为中子
(
1 0
n
),选项
A 正确;再
由第一个方程得到 Y 质子数为 3 ,质量数为 6 ,则中子数 = 质量数 – 质子数 = 3 ,选项 B 错误;
两个核反应都产生了能量,根据爱因斯坦质能方程可知一定有质量亏损,
P1350P 01n
151B 11H
48Be
4 2
He
6 3
Li
11H
3 2
He
24He
可见选项 B 正确。
10.2018
年全国卷
III 、 14 .1934 年,约里奥 - 居里夫妇用
α粒子轰击铝核
27 13
Al
,产生了第一个人
工放射性核素 X: α 2173Al n X 。 X 的原子序数和质量数分别为
n
的质量为
1.0087u
, 1u =931MeV/c
2。氚核聚变反应中释放的核能约为
A . 3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D . 0.93MeV
【答案】 B 【解析】根据质能方程,释放的核能
E mc2 , m 2mH mHe mn 0.0035u ,则
E 0.0035 931 .5MeV 3.26025MeV 3.3MeV ,故 B 正确; A、 C、 D 错误。