19.6核裂变核反应吸收能量放出能量核子结合成原子核有些重核分裂成中等质量的核有些轻核结合成中等质量的核OZABCDEFFe核子平均质量OFe平均结合能核子的平均结合能随质量数的变化核子的平均结合能随质量数的变化DEFABCz物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变．一.核裂变1.核裂变2、铀核的裂变（1）发现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。（2）裂变产物多种多样U23592n10+→Ba14156Kr9236++n310n2nU105983391451023592SrXe235113690192054380U+nXe+Sr+10n（（33）计算铀裂变时释放的能量）计算铀裂变时释放的能量;-27Um=390.313910kg×-27nm=1.674910kg×;-27Bam=234.001610kg×-27krm=152.604710kg已知铀核裂变的反应：已知铀核裂变的反应：求：该核反应释放能量；求：该核反应释放能量；235114192192056360U+nBa+Kr+3n亏损质量：亏损质量：释放能量：释放能量：2ΔE=Δmc=201MeVΔm=(mΔm=(muu+m+mnn)-(m)-(mBaBa+m+mKrKr+3m+3mnn))=0.3578×10=0.3578×10－－2727kgkg1kg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．3、链式反应（（11）定义：）定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应．核裂变的链式反应．35种元素的200多种位素同发生链式反应爆炸（（22）发生链式反应的条件）发生链式反应的条件：：铀块的质量铀块的质量大于大于临界质量，或者铀临界质量，或者铀块的体积块的体积大于大于临界体积。临界体积。足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量界质量(criticalmass)(criticalmass)。铀。铀-235-235的临界质量约为的临界质量约为1kg1kg，质量超过，质量超过1kg1kg则发生爆炸。则发生爆炸。任何有核反应任何有核反应堆的国家都不难得堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本料，原子弹的基本设计又如此简单，设计又如此简单，从而为防止核武器从而为防止核武器扩散带来了困难。扩散带来了困难。美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁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，高达团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达1212英里多．广岛市区英里多．广岛市区80%80%的建筑化为灰烬，的建筑化为灰烬，6400064000人丧生，人丧生，7200072000人受伤，伤亡总人数占全市总人人受伤，伤亡总人数占全市总人口的口的53%53%．长崎市．长崎市60%60%的建筑物被摧毁，伤亡的建筑物被摧毁，伤亡8600086000人，占全市人，占全市37%37%．．原子弹原子弹原子弹原子弹原子弹原子弹原子弹原子弹中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图水泥防护层水泥防护层控制棒控制棒————镉棒镉棒燃料棒燃料棒——铀棒铀棒减速剂减速剂二、核电站二、核电站————慢中子反应堆慢中子反应堆二、核电站二、核电站————慢中子反应堆慢中子反应堆核电站核电站核心设施：核反应堆核心设施：核反应堆浓缩铀浓缩铀制成的制成的铀棒铀棒减速剂：减速剂：石墨石墨、、重水重水或或普通水普通水，，用于减小中子的速度用于减小中子的速度控制棒：控制棒：镉棒镉棒，用于吸收中子，，用于吸收中子，控制核反应的控制核反应的快慢快慢。。解决能源危机根本途径解决能源危机根本途径————核能。核能。可开发的可开发的核裂变核裂变燃料资源可使用上千年。燃料资源可使用上千年。核聚变核聚变资源可使用几亿年。资源可使用几亿年。核反应堆核反应堆通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数,,以形成所谓以形成所谓的自持链反应的自持链反应(self-sustainingchainreaction)(self-sustainingchainreaction)。。核发电量占总发电比例最多的核发电量...
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