质子数和中子

2 1
H+ H → H + H +18.4M e e eV
3 2 4 2 1 1
9.原子核裂变的热中子反应堆主要由哪几部分组成？它们各起什 原子核裂变的热中子反应堆主要由哪几部分组成？ 原子核裂变的热中子反应堆主要由哪几部分组成 么作用？ 么作用？ 热中子反应堆主要由堆芯、中子反射层、冷却系统、 控制系统 热中子反应堆主要由堆芯 、 中子反射层 、 冷却系统、 和防护层等部分组成。 和防护层等部分组成。 堆芯是放置核燃料和中子减速剂的核心部分。 堆芯是放置核燃料和中子减速剂的核心部分。 中子反射层的作用是阻挡中子从反应堆中逸出,常用石墨等材料做 中子反射层的作用是阻挡中子从反应堆中逸出 常用石墨等材料做 成。 冷却系统包括循环泵、管道和冷却剂。 冷却系统包括循环泵、管道和冷却剂。其作用是将裂变释放的 能量通过冷却输送到堆芯外。 能量通过冷却输送到堆芯外。 控制棒的主要成分是能强烈吸收中子的镉、 控制棒的主要成分是能强烈吸收中子的镉、硼 等。通过控制 棒插入堆芯的长度来调节参加反应的中子数控制核反应。 棒插入堆芯的长度来调节参加反应的中子数控制核反应。 反应堆的安全屏障一般包括四道。 反应堆的安全屏障一般包括四道。
第一道将核燃料制成十分稳定的二氧化铀陶瓷块，称为燃料芯块， 第一道将核燃料制成十分稳定的二氧化铀陶瓷块，称为燃料芯块， 它能保持98％的裂变产物不逸出芯块；第二道是燃料元件包壳， 它能保持 ％的裂变产物不逸出芯块；第二道是燃料元件包壳， 第三道是压力容器，整个堆芯放在由压力壳等组成的密闭容器内。 第三道是压力容器，整个堆芯放在由压力壳等组成的密闭容器内。 第四道是安全壳，整个反应堆及主循环泵等， 第四道是安全壳，整个反应堆及主循环泵等，放在由钢筋混凝土 构筑的安全壳内。 构筑的安全壳内。
8.为什么重核裂变或轻核聚变能够放出原子核能？ 为什么重核裂变或轻核聚变能够放出原子核能？ 为什么重核裂变或轻核聚变能够放出原子核能 重核裂变反应过程中发生质量亏损,相应释放出能量 另裂变 重核裂变反应过程中发生质量亏损 相应释放出能量;另裂变 相应释放出能量 产物继续衰变也放出能量。 产物继续衰变也放出能量。 轻原子核聚变合成质量数较大的核也放出能量。 轻原子核聚变合成质量数较大的核也放出能量。 如：
思考题 A 1.按照原子核的质子 按照原子核的质子-----中子模型 组成原子核 Z X 质子数和中子 中子模型,组成原子核 按照原子核的质子 中子模型 数各是多少?核内共有多少个核子 核内共有多少个核子?这种原子核 数各是多少 核内共有多少个核子 这种原子核 的质量数和电荷数 各是多少? 各是多少 质子数为Z,中子数为 - 核内共有 个核子,原子核 核内共有A个核子 质子数为 中子数为A-Z,核内共有 个核子 原子核 的质量数为 中子数为 A,电荷数为 。 电荷数为Z。 电荷数为 2.什么叫原子核的质量亏损 如果原子核 什么叫原子核的质量亏损?如果原子核 什么叫原子核的质量亏损 其平均结合能是多少？ 其平均结合能是多少？
∆E ∆mc E0 =Leabharlann Baidu= A A
2
3.核力有哪些主要性质 核力有哪些主要性质? 核力有哪些主要性质 a.核力是一种比电磁力还强得多的强相互作用力 主要是吸引力。 核力是一种比电磁力还强得多的强相互作用力,主要是吸引力 核力是一种比电磁力还强得多的强相互作用力 主要是吸引力。 b.核力是短程力 只有当核子间距离接近到10-15 m的数量级内才 核力是短程力,只有当核子间距离接近到 的数量级内才 核力是短程力 只有当核子间距离接近到 显示出来。 显示出来。 c.核力与核子的带电状况无关。大量实验表明,质子之间 中子之间 核力与核子的带电状况无关。大量实验表明 质子之间 质子之间,中子之间 核力与核子的带电状况无关 或质子与中子之间所表现的核力作用大致相同。 或质子与中子之间所表现的核力作用大致相同。 d.核力具有饱和性 即一个核子只能与附近的有限个数的核子发生 核力具有饱和性,即一个核子只能与附近的有限个数的核子发生 核力具有饱和性 核力作用,而不能与所有的核子发生作用 而不能与所有的核子发生作用。 核力作用 而不能与所有的核子发生作用。 4.写出 235 U的α衰变和 234Th的β衰变的表达式。 写出 92 衰变的表达式。 90
238 92
U→ Th+ He
234 90 4 2
234 90
~ Th→ Pa+ e +ν
234 91 0 −1
5.已知 83 Bi的半衰期是5天,那么 千克铋210经过 天后还剩下 已知 的半衰期是 天 那么1千克铋 经过20天后还剩下 那么 千克铋 经过 多少千克没有衰变? 多少千克没有衰变 据:
−λt
210
N = N0e
τ=
ln 2
λ
N0 =1kg
τ = 5天 t = 20天 ,
N = 6.25×10−2 kg
6.放射性同位素的主要应用有哪些？ 放射性同位素的主要应用有哪些？ 放射性同位素的主要应用有哪些 放射性同位素有广泛的应用,并已深入到多个科学技术领域。 放射性同位素有广泛的应用 并已深入到多个科学技术领域。 并已深入到多个科学技术领域 除了根据半衰期可推算地质年代，在考古学中有重要的应用外， 除了根据半衰期可推算地质年代，在考古学中有重要的应用外， 还可作为示踪原子，研究生物体的生长、发育， 还可作为示踪原子，研究生物体的生长、发育，在医学上用于 诊断病变，在工业上用于检查输油管道的渗漏等。 诊断病变，在工业上用于检查输油管道的渗漏等。用γ射线治疗 肿瘤，进行金属探伤和其它检测、照射农作物以刺激生长、 肿瘤，进行金属探伤和其它检测、照射农作物以刺激生长、利用 射线的电离作用消除静电等。 射线的电离作用消除静电等。 7.原子核能有哪些可能的释放模式？ 原子核能有哪些可能的释放模式？ 原子核能有哪些可能的释放模式 a.原子核的衰变 原子核的衰变 b.原子核的裂变 原子核的裂变 c.原子核的聚变 原子核的聚变
A Z
, X的质量亏损是 ∆m
任何一个原子核的质量总是小于组成该原子核的核子质量之和. 任何一个原子核的质量总是小于组成该原子核的核子质量之和 它们之间的差额称原子核的质量亏损。 它们之间的差额称原子核的质量亏损。 原子核的结合能与原子核内所包含的总核子数A之比称为平均 原子核的结合能与原子核内所包含的总核子数 之比称为平均 结合能。 结合能。