高三物理重核的裂变.ppt

动能可视为相等，则中子的动能是 （
A.
1 2
[(mD
mp
mn
)c2
E]
）C
B.
1 2
[(mD
mn
mp
)c2
E]
C.
1 2
[(mD
mp
mn
)c2
E]
D.
1 2
[(mD
mn
mp
)c2
E]
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。
解：由动量守恒定律 MV-mv = 0 两者速度方向相反 必须是同种电荷才能外切，所以是 α衰变。 由左手定则，两者的环绕的方向均为逆时针方向。
r=mv/qB∝1/q
qa/qb=rb/ra=2/90 大圆为α粒子，
U 238
92
24He
29304Th
bA
a
这个原子核的原子序数是92
原子弹
原子弹
的人工转变方程
答案：BD
（09年安徽卷）
2．原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁 净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时， 氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能 量。这几种反应总的效果可以表示为
6
2 1
H
k
4 2
He
d
11H
2 Fra Baidu bibliotek1n
43.15MeV
由平衡条件可知 A．k=1 d=4 C．k=1 d=6
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
氢弹爆炸形成的磨姑云
1．下列说法正确的是
A. 15 7
N
11H
162C
4 2
He
是衰变方程
B.
1 1
H
2 1
H
3 2
He
是核聚变反应方
程
C.
238 92
U
234 90
Th
4 2
He
是核裂变反应方
程
D. 是原子核 4 2
He
27 13
Al
30 15
P
1 0
n
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
Kr+310
n
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：
Δm 0.35781027 kg
释放出的能量为
ΔE Δmc2 201MeV
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．
E mc2 0.01884 931.5MeV
E 17.59MeV
三、三、聚变与裂变的区别
1、原理不同 2、放出的能量大小不同 3、废料处理难度不同 4、“燃料”的储藏量不同 5、两种反应的可控性不同
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 链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆
B．k=2 d=2 D．k=2 d=3 4k d 10
解由质量数守恒和电荷数守恒，分别有 2k d 6
解得 k=2，d=2。正确选项为B。
外切衰变 3、如图，在匀强磁场中的A点，有一个 静止的原子核，当它发生哪一种衰变时，射出的粒子 以及新核的轨道才作如图的圆周运动，并确定它们环 绕的方向，若两圆的半径之比是45∶1，这个放射性 元素原子核的原子序数是多少？
（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
二、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。
He
11H
2 1
H
3 1
H42
He
01n
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
2 1
H31H42
He
01n
氘核的质量：mD＝2.014102u 氚核的质量：mT＝3.016050u
氦核的质量：mα＝4.002603u 中子的质量：mn=1.008665u
m mD mT (m mn ) 0.018884u
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%
保加利亚 47.1% 斯洛伐克 47%
《重核的裂变》 《轻核的聚 变 》
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．
原 子 核
电子
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
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% ．
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．
链式反应发生的条件
1、铀块的体积大于临界体积 2、有足够浓度的铀235 3、有足够数量的慢中子
使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，相应的质量叫做临界质量。
二、聚变
1 轻核的聚变（热核反应）
核子平均质量
D E
F
A
CB
O
Fe
Z
核子的平均质量与原子序数之间的关系
一、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， 释放出核能的反映叫做聚变．
〓
聚变
〓
裂变
铀核裂变释放的核能计算
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：
1．在核反应方程式中
（ B）
U 235
92
10
n
9308
Sr
136 54
Xe kX
A．X是中子，k=9
B．X是中子，k=10
C．X是质子，k=9
D．X是质子，k=10
2.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、m p、mD .
现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反
应的方程为 D p n若分解后中子、质子的
某些轻核能够结合在一起，生成一个较大 的原子核，这种核反应叫做聚变。
2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m 实现的方法有:
（1）、用加速器加速原子核； 不经济 （２）、把原子核加热到很高的温度；
108～109K 聚变反应又叫热核反应
轻核的聚变:
2 1
H
21H23
He
01n
2 1
H
21H123