为什么氢是最有效的减速剂

核电站的核心设备是核反应堆，如图1所示是核反应堆的示意图．在核反应堆中，用中子轰击铀核而引起裂变，铀核裂变时要放出更多的中子，而且这些中子的速度都很大．由于铀核更容易俘获速度小的慢中子，所以必须设法减小快中子的速率，以便引起更多的铀核裂变，即发生链式反应．为此在铀棒周围放上减速剂，使快中子跟减速剂中的原子核碰撞后能量减少而变成慢中子．     

为什么氢是最有效的减速剂

核电站的核心设备是核反应堆,如图所示.在核反应堆中,用中子轰击铀核而引起裂变,铀核裂变时要放出更多的中子,且这些中子的速度都很大.由于铀核更容易俘获速度小的中子,所以必须设法减小快中子的速率,以便引起更多的铀核裂变,即发生链式反应.为此在铀棒周围放上减速剂,使快中子跟减速中的原子核碰撞后能量减少而变成慢中子.为什么用氢作为减速剂效果最好呢?笔者认为可以引导学生从力学角度进行分析.     

为什么氢是最有效的减速剂

核电站的核心设备是核反应堆，如图所示。在核反应堆中，用中子轰击铀核而引起裂变，铀核裂变时要放出更多的中子，且这些中子的速度都很大。由于铀核更容易俘获速度小的中子，所以必须设法减小快中子的速率，以便引起更多的铀核裂变，即发生链式反应。为此在铀棒周围放上减速剂，使快中子跟减速中的原子核碰撞后能量减少而变成慢中子。为什么用氢作为减速剂效果最好呢?笔者认为可以引导学生从力学角度进行分析。     

物理练习题

第I卷 一、选择题:本题共10小题.在每小题给出的四个选 项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项 正确. 1.关于原子反应堆，下列说法正确的是(). A.原子反应堆中常用锅棒做减速剂 B.铀235极易俘获速度很大的中子而产生裂变 C.原子反应堆中常用石墨控制铀235的裂变速度 D.水泥防护层的作用是用来屏蔽裂变产物放出的各 种射线 2.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电 视机的遥控器发出的光可控制电视机，关于验钞机和遥 控器正常工作时的光，下述说法正确的是(). A.它们都是红外线 B.它们都是紫外线 C.验钞机是紫外线…     

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…     

诱发学生知识的“核裂变”

高中化学课本有这样一个知识点:在重核裂变的过程中会释放中子,如果这些中子被其他铀核俘获,则会引起新的裂变,从而产生新的能量。当然,在此过程中,仍然会产生更多新的中子,再进行新的裂变,释放出更多能量。如果没有那些铀核的存在,中子将会逃逸,不再进一步反应,也就无所谓新的能量产生。其实,课堂教学又何尝不是核裂变过程呢?在历史课教学过程中,我经常有意识地释放“中子”,寻找“铀核”,并不断制造他们产生“裂变”的机会,从而扩大学生的知识视野或再生新知识。例如,学习初二历史《戊戌变法》一课,学生们都陷于袁世凯向慈禧太后告密、出…     

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     

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...     

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…     

放射性化学知些许

2011年3月11日日本发生地震,造成核电站核泄漏事故。一时间核污染、放射性成了人们最为关注的科技名词。一、核电站反应核电站的核反应原理和原子弹反应原理完全相同。他们都是用_(92)~(235)U、_(92)~(233)U或_(94)~(239)Pu为燃料所进行的核裂变反应。当这些重核原子被一个慢中子_0~1n轰击时,能够进行核裂变,按照多种方式产生两个碎核和更多个(2-4)中子。裂变产生的碎核具有放射性的有200多种。核裂变反应的特点是:质子数守恒,     

21世纪及未来的能源——核聚变能

原于能可分为裂变能和聚变能，现在的核电站是利用铀原于核分裂时发出的裂变能，而科学家正在积极研究中的是重氢(氘)核和超重氢(氰)核融合时发出的聚变能．由于氘存在于海水中，氘可以通过两氘核相互碰撞的核反应产生，或者在反应堆中由锂—6原于核吸收中子而获得，因而它们的来源可以说几乎是无穷的，因此，可以认为实现可控的核聚变人类最终解决能源问题的途径。     

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...     

核反应堆怎样发电

反应堆被设计成一座使裂变反应发生并能捕获裂变所产生的热量的装置。这些热能用来加热水,使之变为蒸汽,蒸汽能转动大型汽轮机,从而推动发电机发电。核反应堆的运行原理与任何火力发电厂(煤、石油和天然气)的相同,除了核反应堆使用铀燃料产生热量从而产生电力外。堆芯使用铀作为燃料,裂变反应过程中所产生的热能不断积聚,并传输到蒸汽发生器中,使水变成蒸汽来推动汽轮机,汽轮机使发电机快速旋转,切割磁力线产生电力输出。核反应堆怎样发电     

“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…     

利用PowerPoint制作重核裂变演示课件

重核裂变现象在现阶段的物理教学中是无法进行演示的,为了增强学生的感性认识,提高课堂教学质量,笔者利用PowerPoint软件所具有的简单易学,集文字、图形、图像、声音及视频剪辑等多媒体元素于一体的特点,制成了重核裂变演示课件,效果较好。1 制作原理重核铀235俘获一个中子后,分裂成两个中等质量的核,同时放出2-3个中子,只要铀块的体积超过临界体积,这些中子再引起其他铀235核裂变,发生链     

贫铀弹问题

背景材料:铀是广泛存在于自然界的一种稀有元素,它由3种同位素组成,即铀238、铀235和铀234,它们分别占天然铀的99.275%、0.720%和0.005%,其中只有铀235是可裂变核素,它在中子轰击下可发生链式核裂变反应,用作原子弹的核装料和核电站反应堆的“燃料”,但事先必须对铀235进行浓缩     

原子弹发明始末

1934年意大利物理学家罗马大学教授费米(1901—1954),由于从事以中子撞击种种原子的实验,发现用人工制造铀原子的方法以及在这一研究中发现了由慢中子引起的核反应。从而获得1938年诺贝尔物理奖。为了逃出意大利法西斯的魔掌,费米趁赴瑞典领奖之机,携带家眷逃到了美国。当时在美国已经集中了不少逃亡的科学家,包括在科学界享有极高威望的爱因斯坦。 费米在芝加哥大学领导建成了世界第一个原子核反应堆。实验证实了1克铀所产生的能量,相当于燃烧3吨煤和200公斤汽油。如果用在军事上,1克铀所产生的爆炸力,则相当于20吨TNT炸药的力量！     

物理教学中CAI课件的运用

一、使用CAI课件的优势 (一)应用CAI使教学过程更加直观、形象、理想化 应用CAI可以实现从微观向宏观的转移.物理现象中有很多是很难或干脆不能用肉眼看清的,有些甚至借助最现代的仪器也很难看到.利用计算机的模拟我们可以把一个无法看到或看清的现象呈现到学生前面.像原子物理这部分内容,我们可以把中子、铀核等用不同颜色区别,让中子撞击铀核,伴随着一声巨响,看到裂变过程,当学生受此震撼时,其内容自然记忆深刻.应用CAI技术可以直观地解释一些物理现象和规律,激发学生兴趣,提高学习效率.     

同时演示碰撞的形变过程和守恒定律的实验设计

1引言碰撞现象是物理学中十分重要的一个基本现象,也是中学物理教学的重点之一.碰撞过程中包含压缩过程和恢复过程,而不同的恢复程度和不同的能量转换相联系、和不同数量的守恒量相对应.因而人们根据不同的恢复程度将碰撞分为下列不同类型:弹性碰撞(形变完全恢复,动量、动能皆守恒)、部分弹性碰撞(形变部分恢复,动量守恒,动能不守恒,碰撞后两物体分开)、完全非弹性碰撞(形变完全不恢复,动量守恒,动能不守恒,碰撞后两物体连在一起运动).能够将各种不同类型的碰撞的形变过程及对应的守恒定律同时演示出来,对于学生清晰理解碰撞过程的本质和规…     

科学·技术·社会(七则)

中子照相(neutron radiography) 利用中子的穿透能力显示被测物体内部结构的照相方法。按中子能量大小可分为冷中子照相、热中子照相和快中子照相。目前常用的是热中子照相,其装置一般包括中子源、慢