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...     

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．     

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     

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…     

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.     

“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…     

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。     

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     

为何打出的不是质子？

在“原子核的人工转变原子核的组成”的教材中说到:“人们用同样的方法使氟、钠、铝等核发生了类似的转变,并且都产生了质子。由于从各种原子核里都能打出质子来,可见质子是原子核的组成部分”,“1930年德国科学家玻特(W.Bothe)和贝克(H.Becker)发现用天然放射性元素钋放出的α射线轰击铍时,会产生一     

放射性同位素及其应用

原子核自发地放射出各种射线的现象称为放射性 ,能发生这种自发转变的核素称为放射性核素 ,或放射性同位素 .放射性有天然和人工两种 .天然放射性是天然存在的放射性核素所具有的放射性 ,它们大多属于由重元素组成的三个放射系 (钍、铀、锕系 ) ;人工放射性是指用核反应的办法所获得的放射性 ,它们最早是由居里夫妇发现的 .放射性同位素放出的射线类型除α、β、γ以外 ,还有正电子、质子、中子、中微子等 .实验表明 ,放射性同位素放射衰变的快慢不因外界条件的改变而有显著变化 ,它是核内部发生的现象 ,与核外电子的运动状态变化基本无关 .…     

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。     

一种重要的新能源──核能

核能．是原子核结构发生变化时放出的能量．也叫原子核能或原子能；它将是21世纪主要的能源之一，占有十分重要的地位．一、原子核的组成原子核是由质子和中子两种微粒组成的．每个质子带1个单位的正电荷，中子不带电．核内的质子数，就是原子核所带的正电荷数，即核电荷数．在科学上，把质子数（即核电荷数〕相同的一类原子称为元素；把质子数相同的而中子数不同的同一元素的不同原子，称为同位素．例如，氢原子的三种同位素是氕（音pie）、氘（音dao）、氚（音chuan），它们的原子核中都同样具有1个质子．但它们核中具有的中子数依次是0、…     

正电子从哪里来

2008年高考理科综合全国Ⅰ卷第18题,三个原子核X、Y、Z．X核放出一个正电子后变为Y核,Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核（4 2 He）,则下面说法正确的是（ ）．     

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     

怎样理解放射性

通过放射性元素产生的放射线 ,打开了对原子核认识的大门 ,放射性元素有放射性 ,那么 ,何为放射性呢 ?教材在第 2 70面是这样定义的 :“铀和含铀的矿物能发出某种看不见的射线 ,这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光 .物质发射这种射线的性质 ,叫做放射性 .”含铀的矿物发出的这种射线又指什么呢 ?由教材大家都知道含铀的矿物能发出α、β、γ三种射线 ,于是有人认为这种射线就是指 α、β、γ三种射线 ,许多教辅资料也这样认为 :“把许多物质都有放出 α、β、γ射线的性质 ,称为放射性 .”对此理解 ,笔者不敢苟同 ,笔者认为放射性物质的放射性体现在它能发出γ射线 ,也就是说 ,物质能发射 γ射线的性质叫做放射性 ,现述理由如下 :从定义来看 ,教材说铀和含铀的矿物能发出某种看不见的射线 ,这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光 .由于铀经 α衰变后变为钍 ,钍又发生 β衰变 ,直到最终衰变为铅 ,所以含铀的矿物在衰变的过程中能产生α、β和γ三种射线 .这三种射线人皆看不见 ,由于 α射线的贯穿本领很小 ,所以仅有 β射线和 γ射线能穿透黑纸 ,显然 ,穿透黑纸使底片感光的这种射线不包括 α射线 .从放射性同位素的放...     

初三月月练——无线电通信常识 能源的开发和利用

一、本月知识学习指要1.当导体中有振荡电流时 ,在它的周围空间就会产生电磁波 .电磁波每秒振荡的次数叫做它的频率 ,每振荡一次电磁波向前传播的距离等于它的波长 .电磁波的传播速度跟光速一样 ,波速 =波长×频率 .无线电通信是利用电磁波来传递声音信号和图像信号的 .广播电台和电视台把载有声音信号和图像信号的电磁波发射出去 .收音机和电视机接收载有信号的电磁波 ,并把信号检出 ,还原成声音和图像 .2 .能够提供能量的物质资源叫做能源 .能源从不同角度可分为 :一次能源、二次能源、常规能源和新能源 .原子核由质子和中子组成 .获得核…     

2003年湖北省部分重点中学联考试题

一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分.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.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得O分.) 1.下列说法不正确的是 ( ) A.气体会无限扩散,说明分子问存在斥九 B.压缩气体要费力,说明分子间存在斥力 C.物体体积即为该物体的所有分子体积的总和 D.布朗运动指液体分子永不停息的无规则运动 2.原子核发生下列核反应时,哪些反应能使原子核变成另一种元素的新核 ( ) A.原子核吸收一个中子 B.原子核放出～个a粒子 C.原子核放出一个口粒子 D.原子核放出～个…     

原子核衰变命题热点探析

所谓衰变是指原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化 .放射性元素衰变时 ,通常会同时放出α、β和γ三种射线 ,但在某些特殊情况下 ,某些放射性元素可能只放出α射线或只放出β射线 .α衰变或β衰变时产生的新核若处于激发态 ,便会辐射出γ光子 ,即任何情况下都不会只放出γ射线 ,γ射线只能伴随α射线或β射线放出 .原子核衰变的问题主要有以下几种形式 :一、衰变法则α衰变 :ＡｚＸ →Ａ - 4ｚ- 2 Ｙ 4 2 Ｈｅβ衰变 :ＡｚＸ →Ａｚ 1 Ｙ 0- 1 ｅ原子核衰变过程中 ,遵循电荷数守恒和质量数守恒的规律 ,每经过一次α衰变 ,核内减少…     

对《内能的利用 热机》的学习探讨

一、知识要点概述（1）燃料的燃烧值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的燃烧值．燃料燃烧值是燃料的属性，不同燃料燃烧值不同．如果某种燃料的燃烧值为q，质量用m表示，那么计算燃料放出热量公式Q=mq（注意：课本上没有此式，但不难，应用起来方便，供参考．）（2）炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的效率．现代大型锅炉的效率可达90%，而小型锅炉平均效率是60%左右．（3）内能的应用．利用内能来加热物体和利用内能来做功．（4）热机是利用内能转化为机械能的机器．内燃机是常见的…