核裂变学案
6核裂变
一.问题导学
1．重核的裂变能够自发地进行吗？
2．发生链式反应的条件是什么？
3.核电站(热中子反应堆)中慢化剂的作用?镉棒的作用?
二.典型例题
4.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
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．由于重核的核子平均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，放出核能
5.一个铀235原子俘获一个中子后，裂变为氙139和锶94，同时放出三个中子，写出核反应方程并算出一个铀核裂变时释放的核能。已知mU＝235.043 94 u，mXe＝138.918 44 u，mSr＝93.915 57 u，mn＝1.008 665 u,1 u相当于931.5 MeV。
三.练习
1．下列核反应中，表示核裂变的是（ ）
4A．238→234
92U― 90Th＋2He
0B．14→14
6C― 7N＋－1e
1921C．235→141
92U＋0n― 56Ba＋36Kr＋30n
41D．9→12
4Be＋2He― 6C＋0n 2．关于裂变反应，下列说法中正确的是（ ）
A．用中子轰击铀核发生裂变，其一定分裂为质量差不多的两部分
B．铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量
C．铀核发生裂变时可能分裂成二、三或四部分
D．所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应
3．利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为（ ）
A．它比较容易发生链式反应
B．能自动裂变，与体积无关
C．铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能
D．铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多
136904．235
92U吸收一个慢中子后，分裂成 54Xe和38Sr，还放出（ ）
A．1个α粒子 B．3个中子
C．10个中子 D．10个质子
5．一个铀235原子核完全裂变时放出的能量约为200 MeV。试计算1 kg铀完全裂变时能释
4放出多少能量。它相当于燃烧多少煤释放的能量？（煤的燃烧值为2.94×10 J/g）
6.下列关于重核裂变的说法中,正确的是( )
A.核裂变反应是一个吸能反应 B.核裂变反应是一个放能反应
C.核裂变反应的过程质量亏损
D.核裂变反应的过程质量增加
7.2009年12月28日,我国首批三代核电AP1000自主化依托项目——中国电力投资集团公司山东海阳核电项目一期工程正式开工。山东海阳核电站位于海阳市留格庄镇原冷家庄和董家庄,地处三面环海的岬角东端,占地面积2 256亩,海阳核电站全部建成之后,将成为迄今为止中国最大的核能发电项目。关于海阳核电站能量来自于( )
A.天然放射性元素衰变放出的能量
B.人工放射性同位素衰变放出的能量
C.重核裂变放出的能量
D.化学反应放出的能量
8.裂变反应中释放出的能量来自于( )
A.核子消失转化为能量
B.原子中电子与原子核的电势能减小
C.入射的中子消失转化为能量
D.原子核的比结合能变大,释放出能量
9.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为235
921931U0n140
54X38Sr30n,则下列叙述正确的是( )
A.X原子核中含有86个中子
B.X原子核中含有141个核子
C.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加
D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少
10.某核反应堆每小时消耗浓缩铀(铀235的含量占5%)200 g,假定每个铀核裂变时释放的能量是200 MeV,核反应堆的效率为90%,求该核反应堆的输出功率。
11.我国现有核电站6个,现役核电机组有11个。其中最早建设的浙江嘉兴的秦山核电站位于杭州湾畔,一期工程是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。秦山三期核电站采用加拿大成熟的坎杜6重水堆核电技术。已知铀核U)裂变生成钡Ba)和氪Kr)。已知Ba、Kr以及中子的质量分别是235.0439 u、143.9139 u、88.8973 u和1.0087 u。我国秦山核电站一期工程的功率为30×104 kW,假如U能够完全发生裂变,其中有一半核能转化为电能。则电站一年要消耗多少U?(已知1 u=1.66×10-27kg)