裂变和聚变
核裂变与核聚变的区别
核裂变与核聚变的区别核裂变与核聚变是两种截然不同的核反应过程，它们在物理、化学和能源等方面都有着重要的应用。
本文将深入探讨这两种核反应过程的区别。
一、核裂变和核聚变的基本概念核裂变是指重核在受到中子轰击后，分裂成两个或更多的轻核的过程。
它是一种放射性衰变过程，也是一种自发放射性衰变过程。
核裂变产生的能量是巨大的，这种能量可以用来制造核武器，也可以用来发电。
核聚变是指轻核在高温和高压的条件下，相互碰撞并融合成更重的核的过程。
它是太阳和其他恒星中的主要能源来源之一。
核聚变需要极高的温度和压力才能发生，因此目前还没有实现可控的核聚变反应。
二、核裂变和核聚变的物理过程核裂变是一种非常不稳定的反应过程，需要外部能量的输入才能触发。
当一个中子轰击一个重核时，它会被吸收并导致重核的不稳定性。
重核会分裂成两个或更多的轻核，同时释放出大量的能量和中子。
这些中子可以被其他重核吸收，从而引发更多的核裂变反应。
核聚变是一种相对稳定的反应过程，需要极高的温度和压力才能发生。
当两个轻核相互碰撞时，它们的原子核会融合成更重的核。
这个过程会释放出大量的能量，并产生一个新的核和几个中子。
这些中子可以继续引发更多的核聚变反应。
三、核裂变和核聚变的化学过程核裂变和核聚变都是化学反应过程，但它们与化学反应的区别在于它们涉及到原子核的结构和能量。
在核裂变过程中，原子核被分裂成两个或更多的核，这些核具有不同的化学性质。
在核聚变过程中，原子核被融合成一个新的核，这个核的化学性质也会发生变化。
四、核裂变和核聚变的能源应用核裂变产生的能量可以用来制造核武器，也可以用来发电。
核裂变反应堆可以通过控制反应速率来产生大量的热能，这个热能可以用来发电。
核裂变反应堆的运行需要核燃料和冷却剂，同时也会产生大量的放射性废料。
核聚变是太阳和其他恒星中的主要能源来源之一。
在地球上，目前还没有实现可控的核聚变反应。
但是，研究人员正在努力开发核聚变反应堆，这个堆可以产生大量的清洁能源，而且不会产生核废料。
核聚变和核裂变有什么区别？
核聚变和核裂变有什么区别？核聚变和核裂变有什么区别？裂，即分裂，是一个变多个；而聚，即聚集，是多个变一个。
对于核物理，本质是一样的，都是在转换的过程中损失了质量，变成了能量。
当前的应用来讲，常用的核聚变一般是指氘和氚聚变成氦的过程，常用的核裂变有钍Th、233U 铀、235U铀、239Pu钚等的裂变。
从控制的角度来讲，区别是，裂变容易控制和引发，只需控制中子流的密度，而聚变不容易控制。
需要上亿度的高温，但聚变却是在宇宙中最常见的核反应。
从环境的角度来讲，区别是，裂变更加污染环境，而聚变相比较就要好很多。
无论是从控制还是环境的角度来区分，这都不能说明是这两类反应的本质区别，只是不同原料和方式的区别，换一种原料和方式，就是同一类反应也是会有区别的。
我们将来也有可能会发现更容易控制的聚变方式和原料或裂变方式原料，而且没有污染。
比如说正反物质的湮灭就是。
核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。
只有一些质量非常大的原子核像钍Th(90,232)、铀U(92,238)等才能发生核裂变。
这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。
原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。
1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。
核聚变。
核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程。
只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘、氚等。
核聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。
核聚变：是几个或一些氢原子核聚变为一个较重的原子核，并放出巨大的能量的过程。
太阳内部连续进行着氢聚变成氦He(2,4)过程，它的光和热就是由核聚变产生的。
比原子弹威力更大的核武器是氢弹，就是利用核聚变来发挥作用的。
原子由原子核和核外电子构成，其中原子核又由质子和中子构成。
核裂变与核聚变的例子
核裂变与核聚变的例子核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在核物理学和核能领域具有重要的应用价值。
下面将分别以核裂变和核聚变为例，介绍它们的原理和应用。
一、核裂变核裂变是指重核（如铀、钚）被中子轰击后发生的一种核反应。
在核裂变过程中，重核会分裂成两个中等质量的碎片，并释放出大量能量。
核裂变是一种自持续的链式反应，每次裂变都会释放出多个中子，这些中子又会继续轰击其他重核，使其发生裂变，从而形成一个连锁反应。
1. 原子弹：核裂变最早应用于原子弹的制造。
原子弹的核心是一个裂变材料，如铀或钚。
当裂变材料受到引爆装置引发的爆炸时，其原子核会裂变成两个碎片，并释放出大量的能量。
这种能量释放的方式是通过放出的中子引发周围其他裂变材料的裂变，从而形成巨大的爆炸。
2. 核反应堆：核裂变还可用于核反应堆的能源生产。
核反应堆使用铀或钚等裂变材料作为燃料，在控制条件下实现裂变过程。
通过控制中子的速度和密度，可以调节裂变过程的速率，从而控制核反应堆的能量输出。
核反应堆可以用于发电、航天动力和核医学等领域。
3. 核废料处理：核裂变产生的核废料具有放射性，需要进行妥善处理。
一种常见的处理方法是将核废料存放在专门设计的地下储存库中，以防止辐射泄漏。
另一种方法是通过再处理，将核废料中的可再利用物质分离出来，以减少废料的体积和危险性。
4. 医学影像：核裂变还可以用于医学影像技术，如正电子发射断层扫描（PET）。
在PET扫描中，一种放射性核素被注射到患者体内，它会发生裂变并释放出正电子。
正电子与电子相遇时会发生湮灭反应，产生两个相对运动的伽马射线。
通过检测伽马射线的分布情况，可以获得患者身体内部的代谢和功能信息。
二、核聚变核聚变是指轻核（如氢、氦）在高温高压条件下相互融合形成更重的核的过程。
在核聚变过程中，轻核的质量会减小，而能量会释放出来。
核聚变是太阳和恒星能量产生的主要机制，也是实现清洁、高效能源的一个重要途径。
1. 恒星能源：核聚变是恒星能量产生的主要机制。
核能的利用
设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗? 如何才能有效地控制核能的释放？
二、核能的和平利用――核电站
如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下 缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。
核能的和平利用――核电站 目前的核电站就是利用原子核裂变时释放 大量能量来工作的。
核电站工作原理：利用裂变在人为控制下进行，用 释放的能量加热水，使水汽化变成水蒸气推动汽轮 机运转，再带动发电机发电。
1964年10月16日，我国第1颗原子弹爆炸成功 1967年6月，我国第1颗氢弹爆炸成功
我国用了短
短4年时间完 成了原子弹的 研制工作，并 于1964年10 月16日成功地 爆炸了第一颗 原子弹.
1967年6月
17 日 又 成 功 地爆炸了第 一颗氢弹， 完成了其他 国家要十几 年或几十年 才完成的工 作.
B 3.核电站的能量转化情况是 A.核能→机械能→电能 B.核能→内能→机械能→电能 C.核能→化学能→电能 D.化学能→内能→电能
4.原子弹和核电站的根本区别是 C A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变 B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变 C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反 应速度 D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反 应速度
2、核聚变 （轻核聚变）
2个质量较小的原子核结合成质量较大 的新核，同时释放出能量的过程。 因为轻核聚变 需要很高的温 度，所以也叫 做热核反应。
氢 弹――根据核聚变的原理制成。 威力比原子弹还大。
自然界中的热核反应
自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度 以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太 阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的 核能转化而来的.可以说，地球上的人类每天 都享用着聚变释放出的能量.
核裂变和核聚变的区别例子
核裂变和核聚变的区别例子以下是 7 条关于核裂变和核聚变区别的例子：1. 你知道不，核裂变就像一个大楼慢慢被拆毁，一块块砖被卸下来。
看原子弹，那就是核裂变的厉害啊！铀原子啥的被分裂，释放出大量能量，就像大楼轰然倒塌一样惊人！而核聚变呢，哇塞，那就好像是无数个小火苗汇聚成巨大的火焰山，太阳就是典型啊，氢原子聚合成氦原子，那能量爆发简直无法想象！2. 嘿呀，核裂变不就像玩拼图，一块一块被拆开嘛。
核电站利用核裂变，就像把复杂的拼图一点点拆解获取能量。
可核聚变呢，那简直是把小糖果汇聚成超级大糖果，需要极高的温度和压力，就像大家齐心协力要创造一个超级奇迹一样！比如未来的清洁能源梦想，不就是寄托在核聚变上吗！3. 核裂变啊，好比是一个团队慢慢解散，个体都出来啦。
像核反应堆，就是靠核裂变提供能量。
但核聚变啊，哎呀，那就是把无数小力量汇聚成超级力量，就像大家一起合力推动一个超级大球滚动一样！你说神奇不神奇？想想未来要是掌握了核聚变技术，那得多厉害呀！4. 核裂变呀，就像用力把一个东西掰碎一样，释放能量。
核武器就是核裂变搞出来的，威力大得吓人吧！然而核聚变呢，就如同许多小光芒汇聚成耀眼的太阳光，是不是很不一样？就像我们对未来能源的期待，核聚变说不定就是那把钥匙呢！5. 咦，核裂变不就如同把一个大蛋糕切成小块嘛。
在某些实验中就是利用核裂变的这种特性呢。
可核聚变呀，哇哦，那是把好多小星星聚合成一个大太阳呀！要是有一天人类能完美控制核聚变，那可太棒啦，不是吗？6. 核裂变，你看它就像是一个坚固的城堡被逐步攻破。
像那些核废料就是核裂变产生的不太好处理的东西呢。
但核聚变嘞，就像是把无数点星光汇聚成灿烂星河，充满了希望呀！要是能让核聚变更稳定地为我们所用，那该多好哇！7. 哟呵，核裂变像什么呢，就像拆散一个大玩具一样。
但核聚变就像给一个超级大灯笼注入光芒，那亮起来可不得了。
你想想看，太阳天天核聚变，给我们带来温暖和光明，多牛呀！我们真应该好好研究研究核聚变呀，你说是不是！我的观点结论：核裂变和核聚变截然不同，但都非常重要和神奇，我们应该更深入地了解它们并好好利用它们的特点，为人类的发展和进步作出更大的贡献！。
核裂变和核聚变的区别和应用
核裂变和核聚变的区别和应用核裂变和核聚变是两种重要的核反应过程，在能源领域和核物理研究中发挥着重要作用。
了解它们的区别以及应用是很有必要的。
一、核裂变核裂变是指重核吸收中子后裂变成两个或更多的核子的过程。
它通常发生在重元素如铀和镎的核中。
核裂变是一种放出大量能量的反应，被广泛应用于核电站。
核裂变的过程中，中子被吸收后，重核变得非稳定并进一步分裂成不稳定的核片段。
在裂变的过程中放出的能量以及产生的中子可以继续引发其他核裂变，从而形成连锁反应。
核裂变在核电站中被利用，通过控制链式反应的速率来产生热能，最终转化为电能。
核裂变的能量释放非常巨大，而且产生的放射性废物需要妥善处理。
核裂变反应一旦失控，可能引发核事故，造成严重后果。
因此，在核电站的运作过程中需要严格的安全措施和监测。
二、核聚变核聚变是指轻元素的原子核融合成较重元素原子核的过程。
常见的核聚变反应是氢、氘、氚等轻核聚变成氦核的过程。
核聚变是太阳和恒星能量的主要来源，也是未来清洁能源的发展方向之一。
核聚变的反应过程需要高温和高密度的条件才能实现。
高温使原子核具有足够的能量克服库仑斥力，而高密度可以提高反应的概率。
在核聚变的反应过程中，也会释放大量的能量，但产生的核废料远远少于核裂变。
核聚变的主要挑战是如何在地球上复制太阳的核聚变反应条件。
科学家们正在不断努力研发可控核聚变技术，如磁约束聚变和惯性约束聚变。
这些技术有望成为未来清洁、高效的能源解决方案。
三、区别和应用核裂变和核聚变有以下几个区别和应用方面主要差异：1. 区别：- 反应物：核裂变主要涉及重核，如铀、镎，而核聚变主要涉及轻核，如氢、氘、氚。
- 产物：核裂变产物是两个或更多的核子，而核聚变产物是较重的元素原子核。
- 释放能量：核裂变释放的能量较大，核聚变更大，是太阳和恒星能量的主要来源。
- 废物处理：核裂变产生的放射性废物较多，核聚变产生的核废料远远少于核裂变。
2. 应用：- 核裂变应用于核电站，通过控制链式反应产生热能，最终转化为电能，为人类提供电力供应。
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。
核裂变与核聚变的原理
核裂变与核聚变的原理核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在物理学和能源领域具有重要的意义。
本文将对核裂变和核聚变的原理进行阐述。
一、核裂变的原理核裂变是指重核被撞击或吸收中子后分裂成两个中等大小的核片段的过程。
在核裂变中，一定数量的质量被转化为能量。
核裂变可通过以下几个步骤进行解释：1. 中子吸收：在核裂变反应中，中子首先被重核吸收，使得原子核形成一个不稳定的复合核系统。
2. 能量释放：吸收中子的重核变得高度激发，它通过释放能量的方式进行放松。
这个过程包括高能γ射线的发射和转动、振动等微观力学运动。
3. 核分裂：高度激发的重核不稳定，通过裂变将自身分裂成两个中等大小的核片段，同时释放出中子和大量的能量。
核裂变可用以下方程式表示：核反应: X + n → Y + Z + (n' + E)其中X是原始核，n是吸收的中子，Y和Z是产生的裂变片段，n'是释放的中子，E是释放的能量。
二、核聚变的原理核聚变是指轻核在高能条件下融合成较重的核的过程。
在核聚变中，也会产生巨大的能量，并且是太阳和恒星等天体维持的能源来源。
核聚变可通过以下几个步骤进行解释：1. 热活化：在高温和高压条件下，轻核颗粒被激活。
2. 碰撞：激活的轻核颗粒相互碰撞，使得核反应发生。
3. 融合：碰撞后的核颗粒融合成较重的核，同时释放出高能粒子和大量的能量。
核聚变可用以下方程式表示：核反应: A + B → C + D + (E + n)其中A和B是轻核，C和D是融合生成的较重核，E是释放的能量，n是释放的中子。
总结：核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程。
核裂变通过重核的分裂产生能量，而核聚变通过轻核的融合产生能量。
两者都是重要的能源源泉，但在实际应用中仍存在技术难题和限制。
科学家们正在努力研究和开发更高效、可持续的核裂变和核聚变技术，以满足人类对清洁、可再生能源的需求，促进社会和经济的可持续发展。
核裂变和核聚变方程式
核裂变和核聚变方程式一、引言核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在能源领域有着重要的应用。
本文将详细介绍核裂变和核聚变方程式。
二、核裂变方程式1. 核裂变的定义核裂变是指原子核被撞击或吸收中子，从而分裂成两个或更多的碎片，并释放出大量能量的过程。
2. 核反应方程式核反应方程式用于描述核反应中原子核之间的相互作用。
对于一个典型的裂变反应，我们可以写出如下方程式：$$ \ce{^{235}_{92}U + ^1_0n -> ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3^1_0n + 200\text{MeV}} $$该方程式表示铀-235原子核吸收一个中子后分裂成钡-141和氪-92两个碎片，同时释放出三个中子和200兆电子伏特（MeV）的能量。
3. 裂变链反应在实际情况下，一个铀原子被撞击后会产生三个新中子。
如果这些新中子被吸收并导致更多的铀原子分裂，则会形成一条“链”反应。
这条链反应被称为裂变链反应。
三、核聚变方程式1. 核聚变的定义核聚变是指两个或更多轻原子核结合成一个更重的原子核，并释放出大量能量的过程。
2. 核反应方程式对于一个典型的聚变反应，我们可以写出如下方程式：$$ \ce{^2_1H + ^3_1H -> ^4_2He + ^1_0n + 17.6\text{MeV}} $$该方程式表示氘和氚两个核聚合成氦-4和一个中子，并释放出17.6兆电子伏特（MeV）的能量。
3. 聚变反应与裂变反应的区别聚变反应与裂变反应有着本质上的区别。
在裂变过程中，原子核被撞击或吸收中子，从而分裂成两个或更多的碎片，并释放出大量能量。
而在聚变过程中，轻原子核结合成一个更重的原子核，并释放出大量能量。
四、结论本文详细介绍了核裂变和核聚变方程式。
通过这些方程式，我们可以了解到这两种不同的核反应过程以及它们在能源领域中的重要性。
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。
裂变和聚变ppt课件
核裂变
课
当
前 自
1.基本知识
堂 双
主
导
(1)定义
基 达
学
标
重核分裂为质量较小的核，释放出核能 的反应．
课
堂
课
互
(2)铀核裂变
动
时 作
探 究
用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，
业
其中一种典型的反应是29325U＋10n―→14546Ba＋8396Kr＋310n
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
时 作
探
业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
2．链式反应：当中子进入铀 235 后，便形成了处于激发
状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则
课
当
前 自
的形状，核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得核由
堂 双
主
基
导 学
于质子间的斥力作用而不能恢复原状，这样就分裂成几块，
达 标
课 同时放出 2～3 个中子．这些中子又引起其他铀核裂变，这样，
就是利用了可控的链式反应．
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
关于铀核裂变，下述说法正确的是( )
A．铀裂变的产物是各种各样的，但只能裂变成两种不
课 同的核
当
前
堂
自
主
B．铀核裂变时还能同时释放出多个中子
双 基
导
双 基
导
达
学
(2)聚变与裂变相比有产能效率高、燃料储量丰富和安全 标
课 堂
清洁等优点．(√)
课
互
时
动 探
作
(3)氢弹之所以用原子弹引爆就是为了增大其威力．(×) 业
核裂变聚变知识点九年级
核裂变聚变知识点九年级核裂变和核聚变是与核能相关的两个重要概念。
各自具有不同的特点和应用。
本文将介绍核裂变和核聚变的基本原理、区别以及在能源领域的应用。
一、核裂变的基本原理核裂变是指重核（如铀、钚等）吸收中子后，原子核发生裂变，产生两个或更多的新核，同时释放大量的能量。
这个过程是自发的，并且释放的能量非常巨大。
核裂变是一种放射性衰变过程，通常发生在重核中。
核裂变的基本原理是通过中子的轰击，使得原子核变得不稳定，从而发生裂变。
在裂变过程中，原子核会释放出大量的能量，并产生新的中子。
这些中子又可以继续引发其他核裂变反应，从而形成一个连锁反应。
由于核裂变反应产生的能量非常巨大，因此被广泛应用于核能领域。
核裂变反应产生的能量可以用于发电、制造核武器等。
二、核聚变的基本原理与核裂变不同，核聚变是指轻核（如氢同位素氘、氚等）在高温和高压状态下融合成重核的过程。
在核聚变过程中，两个原子核结合在一起，形成一个更重的原子核，并释放出巨大的能量。
核聚变是太阳和其他恒星的能源来源之一。
这一过程涉及高温和高压的条件，因此难以在地球上实现。
目前，科学家们正在研究如何实现聚变能源。
核聚变的优点是能源产生的过程相对安全，且产生的废物相对较少。
与核裂变不同，核聚变过程中产生的废物不会持续辐射，对环境和人类的影响较小。
因此，核聚变被广泛视为新一代可持续能源的希望。
三、核裂变和核聚变的区别核裂变和核聚变的区别主要在于两点：反应过程和应用领域。
首先，核裂变是通过将重核与中子结合，使得原子核变得不稳定并发生裂变的过程。
而核聚变是轻核的融合过程。
两者的原理和核反应过程有所区别。
其次，核裂变与核聚变在应用领域上存在差异。
核裂变产生的能量可以用于发电、制造核武器等。
而核聚变被认为是未来的能源选择，目前正在进行研究和实验，以实现在地球上的聚变能源应用。
四、核裂变和核聚变在能源领域的应用核裂变作为一种能源来源，已经被广泛利用。
核电站利用核裂变反应产生的热能来产生蒸汽，驱动涡轮发电机发电。
第4节裂变聚变
2 1
2 1
H + H He + n
3 1 4 2 1 0
H + H He + n
2 1 3 2 1 0
计算下面核反应放出的能量:
2 1
H + H He + n
3 1 4 2 1 0
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
水泥防护层
防止射线泄露
用于吸收快中 子，控制核反 应的快慢。
控制棒——镉棒
核反应堆
燃料棒—铀棒
石墨、重水或普 通水，用于减小 中子的速度
减速剂
链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆
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。
核电站－－－－秦山核电站
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%
6 3
静止在匀强磁场中的 例2、
6 3
Li n H He
1 0 3 1 4 2
生成的新核是氚核
6 3
Li n H He
1 0 3 1 4 2
（2）由动量守恒定律
mn vn=mα vα +mH vH
vn= 7.7×104 m/s vα = 2×104m/s ∴V H =( mn vn- mα vα )/ mH = ( 1×7.7×104 - 4 × 2×104 ) ／3
核聚变和核裂变的差异
核聚变和核裂变的差异核聚变和核裂变是两个重要的核反应过程，在能源领域具有重要的应用价值。
它们在核物理学和能源研究中扮演着不可替代的角色。
本文将介绍核聚变和核裂变的基本概念和原理，并对它们的差异进行比较和分析。
一、核聚变核聚变是指两个轻核相互融合形成一个更重的核的过程。
在核聚变中，通常使用轻核如氢（H）或氘（D）作为燃料。
核聚变是太阳和恒星内部能量释放的主要机制，也是一种非常强大的能源来源。
此外，核聚变还可以用来制造氢弹。
核聚变的基本原理是，在高温高压条件下，两个轻核的质子和中子克服库伦斥力，相互靠近并发生核融合。
核聚变产生的能量主要来自核反应中质量的转化。
根据质能关系E=mc²，核聚变过程中小部分质量被转化为巨大能量。
核聚变的核反应方程式常见的有如下两种形式：1. 氘氚聚变：D + T → ^4He + n + 17.6 MeV2. 氚氚聚变：T + T → ^4He + 2n + 11.3 MeV核聚变有很多优点，例如燃料资源丰富，产生的废物少且不具高放射性，且不会对环境造成气候变化等。
然而，核聚变实现的难度较大，需要极高的温度和压力条件，目前仍处于实验研究阶段。
二、核裂变核裂变是指重核（如铀、钚）被撞击或吸收中子后，发生裂变反应分解成两个或多个轻核的过程。
核裂变是原子弹和核电站等应用的基础。
在核电站中，通常使用铀-235或钚-239作为燃料。
核裂变的基本原理是，当重核吸收一个中子后形成一个临时的复合核，这个复合核的能量处于不稳定状态，随即分裂成两个大碎块和2-3个中子，同时释放大量的能量。
核裂变过程中释放的能量可以维持连续的链式反应，从而产生巨大的能量输出。
核裂变的核反应方程式常见的有如下形式：1. 铀-235裂变：^235U + n → ^94Sr + ^139Xe + 2n + 200 MeV2. 钚-239裂变：^239Pu + n → ^97Zr + ^135Xe + 2n + 210 MeV与核聚变相比，核裂变的实现相对容易，但也存在一些问题。
核聚变与核裂变反应的物理原理
核聚变与核裂变反应的物理原理核聚变和核裂变是两种重要的核能反应。
核聚变是指两个轻核碰撞并融合成一个更重的核的过程，而核裂变则是指一个重核被撞击而分裂成多个轻核的过程。
这两种反应都具有巨大的能量释放和研究潜力，是人类能源问题的关键。
一、核聚变反应的物理原理核聚变反应是太阳和恒星内部产生能量的主要机制。
在核聚变中，重氢同位素氘和氚相互融合形成氦，同时释放出大量能量。
氘和氚的核相互靠近，其中的正电荷相互排斥，但通过克服库仑排斥力，两核靠近到足够近的距离，此时，强力相互作用会发挥作用，并使核反应发生。
核聚变产生的能量来自于核反应前后质量的差异。
根据相对论质能方程，E=mc²，质量和能量之间存在着等价关系。
在核聚变中，当两个核融合在一起形成更重的核时，由于质量损失，核反应释放出的能量可以由质能方程计算得出。
核聚变反应需要高温和高密度的条件才能发生。
由于氘和氚之间的静电排斥力很强，需要提供足够高的能量来克服这种排斥力。
一般来说，核聚变反应需要在数亿度的温度下进行。
高温的条件有助于氘和氚的运动速度变快，增加核反应的概率。
二、核裂变反应的物理原理核裂变反应是一种将重核分裂成轻核的过程。
在核裂变中，一个重核被撞击后分解成两个或更多的轻核，并释放出巨大的能量。
核裂变被广泛应用于核电站中，产生电能。
核裂变的物理原理主要涉及到两个重要的概念：链式反应和裂变产物。
链式反应是指裂变反应释放出的中子进一步引发其他核裂变反应，从而形成一个连锁反应。
在链式反应中，每个裂变反应会释放出多个中子，其中有些中子会引发其他核的裂变，从而释放更多的中子。
裂变产物是指从原重核裂变生成的轻核和中子。
这些中子会继续引发其他核的裂变，从而维持链式反应的持续进行。
核裂变反应的释放能量与核裂变产物的总质量差有关。
类似于核聚变，质量差引起的能量释放可以由质能方程计算得出。
在核裂变中，通常会释放出比较大的能量，可以用来产生热能，然后通过液体或气体来产生动力，进而产生电能。
高一物理裂变和聚变
235 92 235 92
1 +0 1 +0 89 + 36 92 + 36 1 0 1 0
U n U n
→144 56
141 →56
Ba Ba
Kr +3 n Kr +3 n
请计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应：
１、地球上没有任何窗口能够经受 如此高的温度；
２、如何约束聚变所需的燃料。
惯性约束
核聚变普遍存在于宇宙中
太阳的中心发生核聚变，放出巨大
能量，太阳；这个天然的的核聚变
过程已经发生了好几十亿年。
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见王爷起身离去 赶快替她家仆役恭送王爷 来之前 他因为没什么更衣就直接到咯怡然居 同时吩咐秦顺儿将衣裳带到那里再换 现在见到那番情景 他哪里还敢那里换衣裳 只 得是先回咯书院再说 秦顺儿别晓得那是怎么壹回事儿 以为两各主子又发生咯啥啊变故 吓得没敢出声儿 只是悄悄地跟在咯他の身后 壹起回咯朗吟阁 第壹卷 第862章 听命 王爷晓得 现在の水清既需要他の相依相伴 但是也实在是非常需要壹段独处の时间 来慢慢地消化两各人之间の尴尬 所以他才会主动地退回到咯朗吟阁 而将那段独处の时间 留给咯月影来负责 毕竟月影是她の贴身丫环 压力自然会比他小很多 总比他在壹旁更能有效地缓解她の别适 月影果然没什么辜负他の期望 送完王爷回来 她赶快将膳房早已 经准备好の晚膳端咯过来 放在外间屋 然后进到卧房 朝水清说道：“仆役 晚膳都准备好咯 热热乎乎の呢 赶快趁热吃咯吧 壹天都没正经吃口东西 当心胃又要痛咯 奴婢那 就服侍您 好吗？”刚刚虽然她の头壹直埋在锦被里 但是月影和王爷两各人の对话 她当然听得壹清二楚 他吩咐咯月影好好当差 而且开宗名义先予说明别再追究那各小丫环 白天当差别力の罪责 他已经宽宏大量到那种程度 假设她还别让月影服侍 那别是存心忤逆他吗？她自己那壹天来多次の失礼行为完全是罪别可恕 想必他早就憋着壹肚子の火 没处撒没处泄 现在假设继续违抗他の命令 岂别是授他以口实 以此为借口 迁怒于月影？将主仆两各人の处罚全都落在月影壹各人の身上 水清当然是心疼别已 与其那样 还 别如直接处罚她自己呢 迫于他那番无形の压力 水清只得乖乖地起咯床 下咯地 任由月影帮着她完成咯穿衣、净手、布菜等事项 待她喝到热乎乎の青菜粥 吃着香香甜甜の饽 饽 胃里顿时暖盈盈起来 虽然她仍是壹直躲避着月影の目光 但是她别再抗拒月影の精心服侍 既是别想惹他发怒 也是因为月影与她情同姐妹 确实如他所预料の那样 与月影 相处总比与他相处容易得多 用过晚膳 月影开始着急忙慌地为她精心梳妆 由于头发实在是太乱咯 水清也就任由咯她の摆布 而月影则因为事先已经晓得王爷壹会儿还要过来 于是她下决心要拿出自己の看家本领 将水清打扮得漂漂亮亮の 壹边手中忙各别停 月影壹边喜滋滋地地心中暗想：爷若是见到她家仆役又恢复咯端庄美貌の模样 别晓得会有 多高兴 更会喜欢得别得咯 月影在喜滋滋地想着两各主子夫妻恩爱の场景 却是将水清惹得很是别耐烦咯 因为马上就要歇息 她以为月影只是将她の头发梳理顺通 然后再随便 别上壹各簪子而已 谁想到怎么那么半天还没什么弄完 待她朝镜子里壹瞧 别禁大惊失色：“月影 您弄那么复杂做啥啊？壹会儿别就睡觉咯吗？”“仆役 奴婢只是给您梳咯 壹各最简单の样式呢 壹点儿也别复杂 ”“那还别复杂？那各 干吗要梳两各发髻啊？壹会儿躺倒在床上 明天早上还别是壹堆乱蓬蓬の杂草？”“仆役 乱蓬蓬那是明天早上 の事情 只要现在漂漂亮亮の就成咯呗！”第壹卷 第863章 梳妆水清根本就别在乎现在是否漂漂亮亮 她现在只有壹各心愿 那就是赶快完成梳妆 赶快躺到床上去 毕竟他刚 才已经发过话 别要等他回来 虽然没什么亲自服侍他就寝确实是壹件极别守妇道の事情 但是既然他已经发咯话 而她又格外地抵触与他の正面接触 反正也有秦顺儿和月影两 各人呢 于是急于就寝の水清别耐烦地说道：“您赶快着点儿吧 就把头发梳顺溜咯 拿支簪子别上就成咯 ”月影哪里肯就那么敷衍咯事 她壹门心思都放在如何将她家仆役打 扮得花枝招展の模样 梳头只是第壹步 壹会儿她还要给水清施粉、上妆、薰香呢 沉浸在幸福之中の月影根本没什么听出来水清の弦外之音 壹边手脚别停 壹边随口答咯壹 句：“仆役 壹会儿爷还要过来呢！”“爷过来怎么咯？”“仆役！瞧您说の 爷过来当然要怎么咯！您只有打扮得漂漂亮亮 水水灵灵 爷才会越看越高兴 越看越喜欢啊！” 月影の壹番话简直就是给咯水清当头壹棒！被气得简直别晓得说啥啊好！那各月影 分明就是要她“以色侍君”啊！那可真她活咯二十来年 还从来都没什么干过那么丢人现眼 の事情呢！从前他们关系别好の时候她都没什么想过如何向他搔首弄姿、争宠献媚 现在他们关系好咯 她怎么竟然如此寡廉鲜耻起来咯？那还是从前の那各她吗？与其行如此 狐媚下作之事 还别如壹头撞死算咯呢 再者说咯 假设他因为她“色衰而爱驰” 水清宁可现在就赶快停止与他の任何瓜葛 她才别想成为男人手中の玩物 她是具有高尚品格、 崇高气节之人 当然希望他是因为她の才学 她の智慧而心生爱意 绝非因为她那壹点点勉强还能说得过去の姿色 虽然被月影の那番话气结于胸 可是她也晓得月影那是好心好 意 毕竟月影只是壹各丫环 跟她の思想境界根本就别在壹各层次之上 月影只是晓得通过外在の容貌吸引他の目光 赢得他の宠爱 而水清看重の则只是两各人在精神世界の思 想交流 既然跟她讲别清楚那些大道理 于是水清只好反其道而行之 明知故问道：“月影 那我来问问您 您说壹会儿爷过来 是打算要做啥啊？”“那还用问！爷过来当然是看 望您啊？”“唉呀 月影还晓得爷壹会儿过来是看望您家仆役
核裂变与核聚变
核裂变与核聚变
核裂变与核聚变
1. 什么是核裂变
核裂变是指原子核的大量不成比例的分裂，核裂变是一种产生新的原子核的大规模变化过程，它是由质子和中子碰撞而发生的。
核裂变可以累积出大量的能量和放射性物质，如铀和钍。
2. 什么是核聚变
核聚变是指满足一定条件下两个或多个原子核碰撞并释放能量和质子的反应。
两个氘核的聚变得到的能量是新的原子核的质量减去最初进入反应的原子核的质量的数倍，因此该反应被称为“大规模的能量释放”。
核聚变可用来制造超级导弹，也可用于发电。
两种反应的区别：
1. 核裂变是指原子核的大量不成比例的分裂，而核聚变是原子核碰撞并释放能量而形成新的原子核。
2. 核裂变会累积出大量的能量和放射性物质，核聚变会释放大量的能量。
3. 核裂变被用来制造核弹，而核聚变可用于发电。
4. 核裂变的反应通常比核聚变的反应略快，反应的产物多样。
核聚变的反应物则更为有限，而且反应速度也相对较慢。
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1 MeV的中子
才可能发生裂变，并且几率 铀235 ，俘获能
量低于1 MeV的中子时，不发生裂变，而变
为铀239.
③为使链式反应容易发生，最好选用
一种典型的裂变反应方程 29325U＋10n→8396Kr＋15464Ba＋310n
临界体积：能够发生链式反应的铀块的 最小 体积．
较大的
二、受控热核反应 热核反应 核聚变：轻核结合成质量 增加 核，轻核 聚变释必放 须在高温下进行，因此又叫 ． 核能反量应变举例化：：21H轻＋核31H→聚42变He后＋，10n＋平1均7.6结Me合V. 能 核反，应条反件应：中必须会使它们的距离能达到量．10－15 m 以内，
重核的比结合能小于中等质量核的比结合能， 即将重核分成核子时比中等质量核分成核子 时每个核子平均吸收的能量小些，可见由重 核裂变成两个中等质量的核要放出能量，选 项D正确．铀核裂变放出的能量是原子核的核 能，而不是中子具有的动能，选项A错误．裂 变过程遵守质量数、电荷数守恒规律，B错 误．衰变是自发的现象，铀核衰变后的新核 仍是重核，而核电站利用的是裂变核能，选 项C错误．
实现受控热核反应的条件
(1)要把热核燃料加热到非常高的温度
(2)要使聚变反应维持下去并能加以控制以提
一、重核的裂变
裂变：用中子轰击某些重核(如铀核)时，发 现重核分裂成质量相近的两部分，并释放 出能量，这种核反应过程叫做核裂变．
核能：核裂变释放出的能量称为裂变能， 也称核能或原子能．
链式反应
裂变的链式反应需要一定的条件才能维持 下去： (1)要有足够浓度的铀235； (2)要有足够数量的慢中子； (3)铀块的体积要大于临界体积．
答案 D
借题发挥 重核发生裂变的条件是：(1)要俘 获慢中子；(2)铀块的体积要大于临界体积．
重核裂变放能的原因是：重核核子的平均质 量大于中等核核子的平均质量．
【变式1】 关于重核的裂变，以下说法正确 的是 ( )．
A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得 到的能量
B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反 应
③热核反应的燃料在地球上储量丰富．
(3)实现核聚变的难点
地球上没有任何容器能够经受如此高的温 度．为解决这个难题，目前有三种方法对等 离子体进行约束，即引力约束、磁约束和惯 性约束.
对核裂变的理解
【典例1】 关于重核的裂变，下列说法正确的 是 ( )． A．核裂变时释放的能量等于它俘获中子时 得到的能量
B．重核裂变时释放出大量的能量，产生明 显的质量亏 损，所以核子数减少
C．铀核自发放出α粒子、β粒子时要释放 能量，核电 站利用的就是这一能量
D．重核的比结合能小于中等质量核的比结
解析 核电站利用的是裂变链式反应所放出 的核能．原子核的衰变以及人工核反应也要 释放核能，但天然衰变进行得非常缓慢，放 出的能量也很小，且人工无法控制，实用价 值不大，原子核的人工转变也放出能量，但 作为“炮弹”的粒子击中原子核的机会太少， 这种做法得不偿失．所以核能的获取主要是 通过裂变或聚变的途径．比结合能是核子结 合成原子核时每个核子平均放出的能量，或 原子核拆解成单个核子时每个核子平均吸收 的能量．
使核具有足够的 动能 燃料时，轻核聚
变释放比更重多核裂变
的能量．热核
反应一旦发自生身，产就生的不热再需要外界给它能量，
靠
就会使反应继续下
去．
受控热核反应：如果要使巨大的热核反应能
量不是以爆炸的形式释放，而是在人工控制 下逐渐地释放出来并加以利用(例如发电)， 这称为受控热核反应．
核进能行下去，源源不断地将
释放出来．
铀235与铀238比较
(1) 天 然 铀 储 量 ： 铀 238 占 99.3%. 铀 235 占
0.7%.
(2)与中子的作用特点
①铀235俘获各种能量的中较大子都会发生裂变， 而 且 俘 获 能 量 低 的大于中 子 发 生 裂 变 的 几 率 ． 很小
②铀238只有俘获能量
可见铀裂变的质量亏损是远小于一个核子的 质量的，核子数是不会减少的，因此选项A、 B、C均错．重核裂变为中等质量的原子核时， 由于平均质量减小，会发生质量亏损，从而 释放出核能．综上所述，选项D正确．
答案 D
核聚变的理解及其核反应方程
【典例2】 以下说法正确的是 ( )．
A．聚变是裂变的逆反应 B．如果裂变释放能量，则聚变反应必定 吸收能量 C．聚变须将反应物加热至数百万开尔文 以上的高温， 显然是吸收能量 D．裂变与聚变均可释放巨大的能量
C．重核裂变释放出大量能量，产生明显 的质量亏损，所 以核子数要减少
D．由于重核的核子质量大于中等质量核 的核子平均质 量，所以重核裂变为中 等质量的核时，要发生质量 亏损，放出核
mXe＝135.907 2 u， 质量亏损为
Δm＝(mU＋mn)－(mSr＋mXe＋10mn)＝0.150 97 u.
第五节 裂变和聚变
1．知道什么是核裂变． 2．知道链式反应，并能计算核裂变释放的核 能．
3．掌握核聚变的定义及发生条件． 4．能计算核聚变释放的能量.
一、核裂变与链式反应
核裂变：重核
分裂为两个或两个以上
的较轻质量的核的反应．
链式反应：一个核的裂变能够引发一个或
一个以上的核发生裂变，自发让核裂变的过程能
解析 A选项从形式上看，裂变与聚变似乎是 互为逆反应，但其实不然，因为二者的反应 物和生成物完全不同．裂变是重核分裂成中 等核，而聚变则是轻核聚合成为次轻核，无 直接关联，并非互为逆反应．
B选项既然裂变与聚变不是互为逆反应，则在 能量流向上也不必相反．
C选项要实现聚变反应，必须使参加反应的轻 核充分接近，需要数百万开尔文的高温提供 能量．但聚变反应一旦实现，所释放的能量 远大于所吸收的能量．因此，总的来说，聚 变反应还是释放能量．
(2)在高温下，原子已完全电离，形成物质 第四态——等离子态，等离子体的密度及维 持时间达到一定值时，才能实现聚变． 热核反应
(1)热核反应的两种方式 ①爆炸式热核反应；
②受控式热核反应，目前正处于探索、实 验阶段．
(2)热核反应的优点(与裂变相比) ①产生的能量大；
②反应后生成的放射性物质易处理；