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课件网) 部件名称 慢化剂 控制棒 热循环介质 保护层 采用的 材料 石墨、重水或普通水(也叫轻水) 镉 水或液态的金属钠 很厚的水泥外壳 作用 降低中子速度,便于铀235吸收 吸收中子,控制反应速度 把反应堆内的热量传输出去 屏蔽射线,防止放射性污染 对比项目 重核裂变 轻核聚变 放能 原理 重核分裂成两个或多个中等质量的原子核,放出核能 两个轻核结合成质量较大的原子核,放出核能 放能多少 聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量要大3~4倍 核废料处 理难度 聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多 原料的 蕴藏量 核裂变燃料铀在地球上储量有限,尤其用于核裂变的铀235在铀矿石中只占0.7% 主要原料是氘,氘在地球上的储量非常丰富,1 L海水中大约有0.03 g氘,如果用来进行热核反应,放出的能量约与燃烧300 L汽油相当 可控性 速度比较容易进行人工控制,现在的核电站都是用核裂变反应释放核能 目前,除氢弹以外,人们还不能控制它 21世织纪教痘 2订世看 ,27G2@PPAGE 课时跟踪训练(二十一) 核裂变与核聚变 “基本” 粒子A级—双基达标 1.链式反应中,重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( ) A.质子 B.中子 C.β粒子 D.α粒子 解析:选B 重核裂变链式反应发生依靠中子不断地轰击原子核使得裂变不断进行下去,故选项B正确。 2.以下说法正确的是( ) A.最早发现的轻子是电子,最早发现的强子是中子 B.质子、中子、介子和超子都属于强子 C.强子、轻子都有内部结构 D.τ子质量比核子质量大,τ子不属于轻子 解析:选B 最早发现的强子是质子,最早发现的轻子是电子,故选项A错误;强子有内部结构,由夸克组成,轻子没有内部结构,所以C错误;质子、中子、介子、超子都属于强子,τ子质量比核子质量大,但仍属于轻子,B正确、D不正确。 3.1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线。下列关于这个实验的说法中正确的是( ) A.这个实验的核反应方程是U+n→Ba+Kr+n B.这是一个核裂变过程,反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和 C.这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算 D.实验中产生的γ射线穿透能力极强 解析:选D 根据质量数守恒、电荷数守恒,铀核裂变的核反应方程应为:U+n―→Ba+Kr+3n,选项A不正确;铀核裂变过程中产生γ射线,放出能量,发生质量亏损,释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算,选项B、C不正确;核反应中产生的γ射线,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D正确。 4.1个铀235吸收1个中子发生核反应时,大约放出196 MeV的能量,则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)( ) A.NA×196 MeV B.235NA×196 MeV C.235×196 MeV D.×196 MeV 解析:选D 由于1 mol的铀核质量为235 g,1 g铀235的物质的量为 mol,因此1 g铀235释放的能量E=×196 MeV,故D正确。 5.可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备。其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力,U+n→Ba+Kr+yX是若干核反应的一种,其中n为中子,X为待求粒子,y为X的个数,则( ) A.X是中子,y=4 B.X是电子,y=3 C.X是质子,y=2 D.X是中子,y=3 解析:选A 核反应过程中电荷数守恒,质量数守恒,y个X粒子的总电荷数为92-56-36=0,总质量数为235+1-143-89=4,分析可知X为中子,y为4,B、C、D选项错误,A选项正确。 6.[多选]我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确 ... ...