的体积必须大于其临界体积.如果体积小,中子从铀块中穿过时,可能碰不到原子核,则链式反应就不会发生.在裂变反应中核子数是不会减少的,如92U裂变为38Sr和54Xe的核反应,其核反应方程为:92U+0
→38Sr+54Xe+100
查阅相关资料可得其中各粒子质量分别为
235190136123590136
mU=2350439u,m
=100867umSr=899077u,mXe=1359072u
质量亏损为Δm=mU+m
-mSr+mXe+10m
≈01510u可见铀裂变的质量亏损是远小于一个核子的质量的,核子数是不会减少的,因此选项A、B、C错误.重核裂变为中等质量的原子核时,由于核子平均质量减小,发生质量亏损,从而释放出核能.综上所述,选项D正确.答案D例2用中子轰击铀核92U,其中的一个可能反应是分裂成钡56Ba和氪36Kr两部分,放出3
23514192
个中子.各个核和中子的质量如下:
mU=3903139×10-27kg,m
=16749×10-27kg;
4
fmBa=2340016×10-27kg,mKr=1526047×10-27kg
试写出核反应方程,求出反应中释放的核能.解析根据反应前后质量数守恒、电荷数守恒就可以写出核反应方程.铀核裂变方程为0
+92U→56Ba+36Kr+30
,根据核反应前后的质量亏损,用爱因斯坦质能方程就可求出释放的核能.则核反应前后的质量亏损为Δm=mU+m
-mBa-mKr-3m
=03578×10ΔE=Δmc=03578×10=32202×10答案
10235-112-2782-271235141921
kg
×3×10J
J
141921
+92U→56Ba+36Kr+30
32202×10
-11
J
二、对轻核聚变的理解及核能计算例3据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置又称“人造太
阳”已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法正确的是A.“人造太阳”的核反应方程是1H+1H→2He+0
B.“人造太阳”的核反应方程是92U+0
→56Ba+36Kr+30
23511419212341
C.根据公式E=mc可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量比裂变反应大得多D.根据公式E=mc可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应相同解析
212
2
H+1H→2He+0
是氢核聚变方程,故A项正确;根据氢核聚变特点,相同质量的核燃料,氢
3
4
1
核聚变释放的能量比裂变反应大得多,故选项C正确.答案AC例4太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核同时放出两个正电子的热核反应,这个
核反应释放出的大量能量就是太阳的能源.已知质子质量为mH=10073u,氦核质量为mHe=40015u,电子质量为me=000055u1写出这个核反应方程.2这一核反应能释放多少能量?3已知太阳每秒释放的能量为38×10解析1r