第五章原子核;;知识点一核裂变的发现;4.链式反应:由重核裂变产生的使核裂变反应一代接一代继续下去的过程,如下图所示.;知识点二反应堆与核电站;3.核电站.

(1)能量输出:核燃料裂变释放的能量使反应区温度,水或液态的金属钠等物体在反应堆内外循环流动,把反应堆内的传输出去,用于发电.

(2)核污染的处理:在反应堆的外面需要修建很厚的

,用来屏蔽核裂变产物放出的各种射线.核废料具有很强的,需要装入特制的容器,.;知识点三核聚变;4.受控热核反应.

(1)核聚变相比核裂变的优点:轻核聚变产能效率;核聚变燃料储量;轻核聚变更为安全、清洁.

(2)控制热核反应的难点:任何容器都不能承受反应物需的.

(3)控制方法.

①磁约束:利用来约束参加反应的带电粒子.

②惯性约束:利用核聚变物质的进行约束.;知识点四“基本”粒子;2.粒子的分类.

(1)强子:强子是参与强相互作用的粒子.质子和都是强子.

(2)轻子:轻子不参与强相互作用.最早发现的轻子是,后来发现的轻子有电子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子.每种轻子都有对应的反粒子.

(3)规范玻色子:规范玻色子是传递各种相互作用的粒子,如光子、中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子.光子传递相互作用,中间玻色子传递相互作用,胶子传递相互作用.

(4)希格斯玻色子:希格斯玻色子是希格斯场的量子激发.

3.夸克模型的提出:许多实验事实表明,强子是有结构的.1964年,美国科学家盖尔曼等人提出了夸克模型,认为强子由更基本的成分组成,这种成分叫作夸克.;小试身手;探究一核裂变及链式反应;答案: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,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.;3.铀核裂变在自然界中能自发进行吗?;过程建构;3.核裂变的特点.

(1)能放出巨大的能量.

(2)能同时放出2至3个(或更多个)中子.

(3)产物不唯一.

注意:核裂变反应的依据是实验事实,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.

4.链式反应发生的条件.

(1)铀块的体积大于或等于临界体积.体积超过临界体积能保证中子能够碰到铀核.

(2)有足够数量的热中子.;【典例1】铀核裂变时,对于发生链式反应的重要因素,下列说法正确的是 ()

A.铀块的质量是重要因素,与体积无关

B.为了使核裂变的链式反应容易发生,最好直接利用核裂变时产生的中子

C.若铀235的体积超过它的临界体积,核裂变的链式反应就能够发生

D.能否发生链式反应与铀的质量无关;解析:要使铀核裂变发生链式反应,铀块的体积必须大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量.核裂变反应中产生的中子,数目有多有少,中子的速度也有大有小,实际上,中子的速度不能太大.由此知选项A、B、D错误,选项C正确.;?;?;探究二反应堆与核电站;2.为什么在核反应堆的铀棒周围要放“慢化剂”?

;过程建构;2.反应堆的工作原理.

(1)热源:在核电站中,核反应堆是热源,下图为简化的核反应堆示意图,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、重水等为慢化剂,使反应生成的快中子变为热中子,便于铀235“捕捉”,发生裂变,慢化剂附在铀棒周围.;(2)控制棒:镉棒的作用是吸收中子,控制反应速度,所以也叫控制棒.控制棒插入深一些,吸收中子多,反应变慢,插入浅一些,吸收中子少,反应加快,采用电子仪器自动调节控制棒插入深度,就能控制核反应的剧烈程度.

(3)冷却剂:核反应释放的能量大部分转化为内能,通过水、液态钠等冷却剂,在反应堆内外循环流动,把热量传输出去,用于推动汽轮机带动发电机发电.

(4)防护层:发生核裂变反应时,会产生一些有危险的放射性物质,很厚的水泥防护层可以防止射线辐射到外面.;【典例3】下图是核反应堆的示意图,对于该反应堆,下列说法正确的是();答案:B;?;?;探究三核聚变;2.原子核要有很大的动能才会“撞”到一起,有什么办法能使大量原子核获得足够的动能而发生核聚变呢?;3.目前人们实现的热核反应是什么?实现可控核聚变的主要困难是什么?科学家如何解决此困难?;过程建构;3.重核裂变与轻核聚变的