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课件网) 4．核裂变与核聚变 第五章 原子核 整体感知·自我新知初探 [学习任务] 任务1．了解核裂变反应及链式反应的条件。 任务2．知道反应堆的工作原理及其类型，知道核电站的工作流程。 任务3．了解核聚变反应及条件。关注受控核聚变反应研究的进展。 [问题初探] 问题1．铀核裂变是一种天然放射现象吗？ 问题2．核裂变的过程是怎样的？ 问题3．链式反应开始后为何能自发进行？ 问题4．核聚变为什么需要几百万开尔文的高温？ [思维导图] 探究重构·关键能力达成 [链接教材] 1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊的荒漠上爆炸成功，其爆炸力相当于约2万吨TNT炸药。你知道巨大的核能是从哪里来的吗？ 知识点一 核裂变的发现 提示：核裂变反应。 中子 核能 核裂变 链式反应 4．链式反应的条件 发生核裂变物质的体积大于或等于_____或核裂变物质的质量大于或等于_____。 [微提醒] 重核裂变需要人工控制，在自然界不会自发产生，这也是与核衰变的区别之一。核裂变反应要实事求是，不能仅凭核反应前后质量数守恒和电荷数守恒杜撰核裂变反应。 临界体积 临界质量 如图所示为核裂变示意图。 问题1．重核裂变是如何发生的？ 问题2．只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 问题3．铀核裂变在自然界中能自发进行吗？ 提示：1．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，使核变成不规则的形状。核子间的距离增大，核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出中子，这些中子又引起其他铀核裂变。这样，裂变反应一代接一代继续下去，形成链式反应。 2．铀块体积应大于或等于临界体积才能发生链式反应。 3．重核的裂变只能发生在人为控制的核反应中，在自然界中不会自发地发生。 1．铀核的裂变和裂变方程 (1)核子受激发：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，使核变成不规则的形状。 (2)核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出2个或3个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的核能。 3．铀核裂变释放核能的计算 (1)首先算出裂变反应中发生的质量亏损Δm。 (2)根据ΔE＝Δmc2计算释放的核能。 (3)若计算一定质量的铀块完全裂变时放出的核能，应先算出铀块中有多少个铀核(设为n)，则铀块完全裂变释放的核能E＝nΔE。 √ 1．核能释放的控制 通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为_____。 2．慢化剂 反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有____、____和_____(也叫轻水)。 知识点二 反应堆与核电站 核反应堆 石墨 重水 普通水 3．控制棒 为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，镉吸收____的能力很强，当反应过于激烈时，可将其插入__一些，多吸收一些____，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫作_____。 4．能量输出 核燃料____释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外_____，把反应堆内的____传输出去，用于____。 中子 深 中子 控制棒 裂变 循环流动 热量 发电 5．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放射性污染，在反应堆的外面需要修建很厚的_____，用来屏蔽_____放出的各种射线，核反应堆中的核废料具有很强的_____，需要装入特制的容器，深埋地下。 水泥层 核裂变产物 放射性 核电站的工作流程 水被压入反应堆，通过核反应放出的热使水温升高，生成高温高压蒸汽，驱动汽轮机运转，使发电机正常工作。 问题1．核电站 ... ...
