20xx粤教版高中物理选修3-546-47核能利用小粒子与大宇宙

20xx粤教版高中物理选修3-546-47核能利用小粒子与大宇宙内容摘要：

m n ＋ m Hv 0 ＝－13v 0 ， 在石墨中靶核质量 m C ＝ 12 m n ， v 1C ＝m n － m Cm n ＋ m Cv 0 ＝－1113v 0 与重水靶核碰后中子速度较小 ， 故重水减速效果更好． 针对训练 1 在核反应中，控制铀 235核裂变反应速度的方法是 ( ) A．使用浓缩铀 B．改变铀块的临界体积 C．通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中 子数 D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度 答案 C 解析 控制核反应的速度是靠调节中子数目来实现，即用镉棒吸收中子改变中子数目． 二、核电站的工作原理 核电站是利用缓慢释放的核能来发电的，这是核能的和平利用，因此核电站是可控的链式反应． 铀 235裂变需要一定的条件： (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．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，因而核力迅速减弱，使得核由于质子间的斥力作用而不能恢复原状，这样就分裂成几块，同时放出 2～ 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，这就叫链式反应． 原子弹中裂变一旦开始，裂变放出的快中子，又引起其他铀核裂变的速度很快，在极短的时间内释放大量的能量，因此杀伤力强大． 在核电站中，核反应堆是热源，如图 4－ 7－ 1为简化的核反应堆的示意图： 图 4－ 7－ 1 铀棒是燃料，由天然铀或浓缩铀 (铀 235的含量占 2%～4%)制成．石墨 (或重水 )为减速剂，使反应生成的快中子变为慢中子，便于铀 235吸收，发生裂变，减速剂附在铀棒周围．镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，所以也叫控制棒．控制棒插入深些，吸收中子多，反应速度变慢，插浅一些，吸收中子少，反应速度加快．采用电子仪器自动地调节控制棒的升降，就能使反应堆。