物理裂变和链式反应

2.核电站发电的优点 (1)消耗的核燃料少. (2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大. (3)对环境的污染要比火力发电小.
二、链式反应 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Βιβλιοθήκη Baidu叫核裂
变的链式反应. 4.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.
三、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：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：为了控制能量释放的速度，就要想办法调节中子 的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉吸收中子 的特性，就可以容易地控制链式反应的速度.
(2)镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，所以也叫控制棒. 控制棒插入深一些，吸收中子多，反应速度变慢，插入浅一些，
吸收中子少，反应速度加快，采用电子仪器自动调节控制棒的
升降，就能使反应堆安全正常地工作. (3)核反应释放的能量大部分转化为内能，这时通过水、液态 钠等作冷却剂，在反应堆内外循环流动，把内能传输出去，用 于推动蒸汽机，使发电机发电.发生裂变反应时，会产生一些 有危险的放射性物质，很厚的水泥防护层可以防止射线辐射到 外面.
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23592U+10n →
89 1 36Kr+3 0n.
144 56Ba+
常见的裂变方程：
①23592U+10n→13654Xe+9038Sr+1010n
②23592U+10n→14156Ba+9236Kr+310n
第十九章
原子核
6. 核 裂 变
重点：1.裂变和链式反应及裂变方程的书写.
2.了解核反应堆和核能的应用. 难点：临界质量和链式反应速度的控制.
1938年12月，德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子 轰击铀核时，发现了铀核的裂变，向核能的利用迈出了 第一步．
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
重核裂变的实质： (1)重核裂变是中子轰击质量数较大的原子核，使之分裂成中等
质量的原子核，同时释放大量的能量，放出更多的中子的过程 .
(2)重核的裂变是放能核反应，原因是核反应前后质量有亏损， 根本原因是重核的比结合能相比中等质量的核的比结合能要小 . 所以在重核分解为两个中等质量核的过程中要释放能量，而且 释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量.
核废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下.
【要点整合】 1.反应堆工作原理 (1)在核电站中，核反应堆是热源，如图为简化的核反应堆示
意图：铀棒是燃料，由天然铀或浓缩铀(铀235的含量占2%～4%)
制成，石墨(重水)为慢化剂，使反应生成的快中子变为慢中子， 便于铀235的吸收，发生裂变，慢化剂附在铀棒周围.
2.工作原理：核燃料裂变释放能量，使反应区温度升高. 3.能量输出：利用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. 4.核污染的处理：为避免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的放射性污染，在反应堆的外面需 要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变反应放出的各种射线，