原子能的利用

原子能是原子核发生变化时所释放出的能量。它分为两种:一种较重的原子核分裂成较轻的原子核时释放的能量叫核裂变能。另一种较轻的原子核聚合成较重的原子核时所释放的能量叫核聚变能。例如,让重原子核铀235发生裂变,每公斤铀裂变时放出的能量大约相当于2500吨优质煤或2000吨石油燎烧时所放出的能量,若让氖核发生聚变,每公开氛聚变时放出的能量,相当于2万吨优质煤燃烧时放出的能量。     

核能及其应用前景

核能又称原子能 ,是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量 .核能分为三类 :(1 )裂变能 .由重元素 (如铀、钚等 )原子核发生分裂时释放出的能量 .(2 )聚变能 .由轻元素 (如氘、氚 )原子核发生聚合反应时释放出来的能量 .(3 )放射能 .原子核衰变时释放出的能量 .本文试就核能及其军事应用、和平利用、核电的开发和利用、医学应用等方面作简单的回顾与展望 .一、核能的军事应用核能的应用首先是在军事上 ,主要有原子弹、氢弹、中子弹等核武器 .人类利用核裂变能的关键技术是实现链式裂变反应 .链式裂变反应指的是原子核的链续裂变过程 .以铀 2 3 5核裂变为例 ,当第一个铀核裂变时 ,同时放出 2～ 3个中子 ,如果这些中子再引起铀核裂变 ,就可使裂变反应不断进行下去 ,这种反应就是链式裂变反应 .它的发现使人们获得了实际利用原子能的可能性 .原子弹　原子弹就是设法使铀 2 3 5的体积超过它的临界体积 ,只要有中子进入铀块 ,就会立即引起铀核的链式反应 ,在极短时间内 ,释放出大量的核能 ,发生猛烈爆炸 .氢弹　氢弹则是利用原子弹爆炸产生的热核反应所需温度 ,使氘和氚发生聚变 ,从而引起新的爆炸 .中子...     

利用互联网设计“重核的裂变与轻核的聚变”一课

“重核的裂变与轻核的聚变”是高二物理“原子和原子核”一章的内容 .由于课本在此前一节“核能”中已经介绍了爱因斯坦的质能方程 ,并进行了相关的练习 ,所以“重核的裂变与轻核的聚变”实际上是在学生掌握了原子核组成和质能方程的基础上 ,进一步探讨原子核的能量问题 .课本上这两节的内容较少 ,虽然在课文后面有关于核反应堆、核电站的介绍 ,但一般教师通常把它当选学内容一带而过 .但是 ,原子核能是当前解决能源问题中大家关心并积极研究的大事情 ,尤其是通过裂变和聚变这两条有效途径获得原子能 ,而且在这些方面我国的一些技术处于世界…     

“链式反应”带来的启示

多米诺骨牌是一种非常古老的游戏。人们按照自己的意愿将骨牌码成千奇百怪的图形,调整好骨牌间的位置,然后只需轻轻弹动手指,推倒第一张牌,后面的骨牌便会一个接一个地倒下去。在自然界里,也有一种类似多米诺骨牌的游戏,物理学家们称之为重核的裂变。以放射性元素铀235为例。这种原子核在有慢中子入射的情况下,会迅速裂变成两个较小的原子核,并放出三个中子。适当控制放出的中子的速度,它们便可以入射周围更多的原子核,再次引发裂变,放出更多的中子……显而易见,这种“链式反应”会不断地进行下去,并且规模越来越大,反应越来越剧烈。如果说…     

《原子和原子核》检测题

一、选择题1.下列叙述中,符合物理学史实的是()A.汤姆生发现了电子,并由此提出原子的核式结构学说。B.卢瑟福做了α粒子散射实验,并据此了解了原子核的组成。C.约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝核发现了中子和正电子。D.贝克勒耳首先发现了天然放射现象,揭开了人们认识研究原子核结构的序幕。2.重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径,下面关于它们的说法正确的是()A.裂变和聚变过程中都有质量亏损。B.裂变过程中有质量亏损,聚变过程中质量有所增加。C.裂变过程中质量有所增加,聚变过程中有质量亏损。D.裂变、聚变过程中质量都…     

1.1Mev还是1Mev

在重校的裂变问题中，新编高中《物理》（必修）课本中讲：“实验还证明，当入射中子的能量小于1．1MeV，只有铀235俘获中子能产生裂变，铀238俘获中子后并不产生裂变”。而以前的十年制《物理》和甲种本《物理》中都讲：“铀238只有俘获能量大于1MeV的中子才可能发生裂变。”到底哪种讲法正确？一、从铀核的裂变机理来看原子核的液病模型能较好地解释原子核的裂变。原子核中的能量主要由与原子核的表面积成正比的表面势能和与质子数的平方成正比的库仑势能组成。设原子该为球形．则原子核势能最小，结合稳定。当原子核吸收粒子，首先形成…     

高考物理综合训练一

一、选择题 1.一个23592U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23592U+10n→X+9438Sr+210n,则下列说法正确的是( ).     

是1.1MeV还是1MeV

在重核的裂变问题中,新编高中《物理》(必修)课本中讲到:“实验还证明,当入射中子的能量小于1.1MeV时……铀238俘获中子后并不产生裂变。”而以前的十年制《物理》和甲种本《物理》中都讲:“铀238只有俘获能量大于1MeV的中子才可能发生裂变。”到底那种讲法正确。 一、从铀核的裂变机理来看 原子核的液滴模型能较好地解释原子核的裂变。原子核中的能量主要由与原子核的表面积成正比的表面势能和与质子数的平方成正比的库仑势能组成。设原子核为球形,则原     

海水中的核能——人类未来最有希望的能源

自从 2 0世纪科学巨人———阿尔伯特·爱因斯坦推导出了那个著名的公式 :E =mc2 ,用以阐述质能互变的原理之后 ,人类从此明白了物质与能量之间的关系 ,认识到世界上每一种物质都处于不稳定状态 ,有时会分裂或合成 ,变成另外的物质 ,物质无论是分裂或合成 ,都会产生能量 ,所以 ,核能将成为人类未来最有希望的能源。人类利用核能的方式 ,以当前的技术水平而言 ,主要有重元素的裂变与轻元素的聚变。重元素 ,如铀的裂变 ,已进入了实用阶段。其基本的原理是采用人工方法轰击铀的原子核 ,使之分裂 ,从而释放出巨大的能量。 1千克的铀裂变时所释…     

受控热核聚变

人类对于能源①的需求与日俱增,开辟新的能源途径是举世瞩目的大问题。在各种新能源中,原子核能②是目前被认为切实可行、很有前途的能源。原子核能反应堆分重核裂变和轻核聚变两种.从长远看,裂变反应堆存在铀资源限制和核裂变产物的放射性处理等问题,未来的能源更多地寄希望于热核聚变能,亦即轻元素的原子核在超高温的特定条件下,两个核发生聚变反应,生成新的核,同时释放出巨大能量。氢弹爆炸就是热核聚变反应,但不能控制其反应速度,很难把爆炸时释放的大量能量     

铀裂变产生奇异原子核

采用一种新的方法研究铀裂变产生的碎片,研究人员已经鉴定出１００多种富含中子的不稳定原子核。尽管已经知道这些短寿命的原子核在原子裂变反应堆中能例行的产生,但以前从未被观测到。这个试验代表“第一个直接观测在裂变中产生的每种同位素”,法国核物理研究所的珀那...     

灿烂的能源新星——核电

你知道吗,和人们的直观感觉相反,与煤、石油、天然气等常规能源发电相比,核电的安全性是它们的许多倍。近年来,核电以极大的优势异军突起,成为一颗灿烂的能源新星。　　小小的原子核里蕴藏着巨大的能量。　　一般来说,地球上的一切物质是由肉眼看不见的原子组成的,而原子又是由电子和原子核组成。原子核在分裂或聚合时能释放出巨大的能量,这就是核能。　　别看原子核小得连肉眼都看不见,可是储存在它里面的能量却大得惊人:1克铀裂变时所释放的核能竟与2.5吨煤所具有的热量相当。利用核能的这种本领,科学家们设计建成了发电量可观的核电站。…     

人工合成超重元素

人工合成超重元素当一个轻原子核撞击一个重原子核时，这两个粒子有时会粘在一起产生一种新的元素。采用这种方法，研究人员已合成了具有比铀的原子序数更高的２０多种元素，在铀核里有９２个质子。一般说，这些新元素在它们的放射性衰或分裂为其他元素的同位素之前仅仅存...     

淡泊名利 严谨做事——纪念何泽慧诞辰100周年

本文简述了何泽慧院士的生平,回顾了她在德法期间的科研成果,在德国海德堡威廉皇家学院核物理研究所期间进行的正负电子弹性碰撞现象的首次实验观察,概述了何泽慧在法国期间与钱三强等研究并发现了铀的三分裂现象、何泽慧首次发现四分裂现象,以及回国后,20世纪50年代初期研制成对粒子灵敏的原子核乳胶探测器、50年代后期开拓我国中子物理和裂变物理实验领域、70年代后期推动宇宙线超高能物理和高能天体物理研究,论述了何泽慧立足常规、着眼新奇,装置力求简单,朴实无华、执着追求满怀激情的工作风格。     

熟悉而又陌生的的核能

正知识展示1.核能:由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能,也叫原子能。核能获得的途径:裂变、聚变。2.裂变:核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆,其中发生的链式反应是可以控制的,已建成的核电站都是利用重原子核裂变释放的     

中国在新核素合成与研究上的进展

具有确定的质子数和中子数的原子核统称为核素.理论估计有6000多个核素.已发现的核素有2000多个,除在自然界存在的稳定核素280多个,不稳定核素30多个外,其余都是人工合成的不稳定核素.发现新核素对揭示原子核的本质特征,检验和发展核的模型理论,开辟可能的应用途径具有十分重要的意义.发现新核素的主要手段是用加速器产生的离子去轰击稳定核产生核反应,或者由中子或带电离子引发裂变或核反应来生成核素,然后通过物理和化学方法加以鉴别,确定是否生成了新核素.由于新核素的产额极少,只占百万分之一,而且寿命极短,所以工作难度很大.     

核反应堆中的碰撞问题

核反应堆里用的铀棒是天然铀或浓缩铀.由于裂变产生的是速度很大的快中子,很容易被铀238俘获而不发生裂变,必须设法使快中子变成慢中子,因为慢中子更容易被铀235俘获,产生裂变.为此在铀棒周围放上不吸收或很少吸收中子的物质,使快中子跟这些物质的原子核碰撞后,能量减少,变成慢中子.这种用来使中子减速的物质叫减速剂.常用的减速剂有石墨,重水和普通的水.近年来的竞赛中,出现了一些关于快中子和减速剂的碰撞题,通常要用动量守恒、动能守恒以及对数知识来解.     

打开"原子核大门"的巨人玛丽·居里--纪念玛丽·居里诞生135周年

玛丽·居里是波兰化学家,1891年赴法国留学,学习成绩优异,具有高超的实验技能,毕业后留在巴黎做实验员工作.1893年物理学家贝克勒尔刚刚发现铀化合物能放出一种射线,建议她做此项科学实验.她终于在1898年发现了新的放射性元素"钋(po)"和"镭(Ra)",这一发现轰动了科学技术界,它明确地证明了原子核是可以分裂成它的组成部分,也就是说原子核是复杂的内部结构,从此打开了科学家认识物质世界的大门,推动了原子核科学的发展.     

认识核能

核能,是原子核能的简称,人们习惯上又称之为原子能,其实,顾名思义,原子核能是原子核裂变产生的能量,而不是原子分裂产生的能量。五彩缤纷,变幻莫测的物质世界是由112种元素组成的,组成元素的最小单位是原子,原子由原子核和核外的电子组成,原子核又由质子和中子两种最主要的“基本粒子”构成的。如果用小孩玩的弹子球作一个参照物,原子的大小与它相比就同它与月亮相比一样。原子核则更小,要是把原子比作学校的运动场那么大,原子核的大小则只相当于放在运动场正中央的一颗仁丹药丸。     

关于核衰变的几个问题释疑

一、为什么从原子核中会放出α粒子、β粒子和γ光子 α粒子就是氦原子核,由两个质子和两个中子组成,原子核中的质子和中子即核是靠核力作用而紧密结合在一起的,但由于各个核子的原子核中所处的位置和状态不同,它们结合的紧密程度也有所差异．在一些重原子核中常常会有两个质子和两个中子形成一个结合得特别紧密的“小集团”,当这个“小集团”的能量特别大时。