PAGE3-核裂變與核聚變課后篇鞏固提升基礎鞏固1.(多選)關于鈾核裂變,下列說法正確的是()A.鈾核裂變的產物是多種多樣的,但只能裂變成兩種不同的核B.鈾核裂變時還能同時釋放2~3個中子C.為了使裂變的鏈式反應簡單進行,最好用鈾235而不用鈾238D.鈾塊的體積對產生鏈式反應無影響解析鈾核受到中子的轟擊,會引起裂變,放出2~3個中子,裂變的產物是各種各樣的,具有極大的偶然性,只是裂變成兩塊的狀況多,也有的裂變成多塊,A錯誤,B正確;鈾235受慢中子的轟擊時,裂變的概率大,而鈾238只能俘獲能量在1MeV以上的中子才能引起裂變,且裂變的概率小,C正確;要引起鏈式反應,需使鈾塊體積大于或等于臨界體積,D錯誤。答案BC2.(2024吉林長春模擬)圖為原子核裂變并發生鏈式反應的示意圖,鈾核裂變的產物是多樣的,一種典型的鈾核裂變對應的核反應方程是

92235U+n→a140X+

38bY+2n,其中n為中子,對于產物X的原子序數a和產物Y的質量數A.a=53b=93 B.a=54b=94C.a=53b=94 D.a=54b=93解析核反應質子數守恒:92=a+38;核反應質量數守恒:235+1=140+b+2;聯立得a=54,b=94。故B正確,A、C、D錯誤。答案B3.(2024湖北武漢模擬)中國新一代可控核聚變探討裝置“中國環流器二號M”建設順當,按安排將在今年投入運行試驗。聚變與裂變相比有許多優點,下列說法不正確的是()A.地球上聚變燃料的儲量豐富,足以滿意聚變的須要B.輕核聚變更為平安、清潔C.相同質量的核燃料,輕核聚變反應中產生的能量更多D.環流器是利用聚變物質的慣性進行約束,即用激光從各個方向照耀反應的物質,使它們“擠”在一起發生反應解析地球上每升水中含有0.03g的氘,氚可以利用鋰制取,聚變燃料豐富,故A正確;輕核聚變須要高溫,一旦出現故障,高溫不能維持,反應自動停止,且反應產生的氦沒有放射性,聚變時高速中子、質子與其他物質反應而生成的放射性物質,比裂變反應堆生成的廢物數量少,放射廢料少,簡單處理,故B正確;相同質量的核燃料,輕核聚變反應中產生的能量更多,產能效率高,故C正確;環流器是利用磁約束,而不是聚變物質的慣性進行約束,故D不正確。答案D4.(多選)下列說法正確的是()A.

12HB.92235U+01C.88226Ra→86D.1124Na→12解析A選項中是兩個質量較輕的核結合成了一個質量較重的核,是聚變反應,故A選項正確;B選項的核反應中是鈾核捕獲中子裂變為兩個(或更多)中等質量的核,并放出幾個中子,是裂變反應,故B選項正確;在C選項的核反應中沒有中子的轟擊自發地放出了α粒子,是α衰變,C選項是正確的;而D應是β衰變,故答案為A、B、C。答案ABC5.(多選)據《中國科技報》報道,我國自行設計、研制的世界第一套全超導核聚變試驗裝置(又稱為“人造太陽”)已經完成了首次工程調試,下列關于“人造太陽”的說法正確的是()A.“人造太陽”的核反應方程是

92235U+01B.“人造太陽”的核反應過程中肯定發生質量虧損,該過程釋放的核能可以用ΔE=Δmc2來計算C.“人造太陽”的核反應方程是

12HD.“人造太陽”的核反應必需在極高溫度下,使參加核反應的原子核間的距離接近到10-15m的范圍以內才能夠發生解析人造太陽的核反應是氘核和氚核進行的核聚變反應,A錯誤,C正確;核聚變過程中出現質量虧損,依據愛因斯坦質能方程ΔE=Δmc2可求出核反應釋放的能量,B正確;聚變反應必需在極高溫度下,使參加核反應的原子核間的距離接近到10-15m的范圍以內才能夠發生,故D正確。答案BCD實力提升1.當兩個中子和兩個質子結合成一個α粒子時,放出28.3MeV的能量,當三個α粒子結合成一個碳(C)核時,放出7.26MeV的能量,則當6個中子和6個質子結合成一個碳(C)核時,釋放的能量約為()A.21.04MeV B.35.56MeVC.77.64MeV D.92.16MeV解析6個中子和6個質子可結合成3個α粒子,放出能量3×28.3MeV=84.9MeV,3個α粒子再結合成一個碳核,放出7.26MeV能量,故6個中子和6個質子結合成一個碳核時,釋放能量為84.9MeV+7.26MeV=92.16MeV。答案D2.兩個氘核聚變產生一個中子和一個氦核,已知氘核質量mD=2.0136u,氦核質量mHe=3.0150u,中子質量mn=1.0087u。(1)計算釋放出的結合能;(2)若反應前兩氘核的動能均為Ek0=0.35MeV,它們正撞發生聚變,且反應后釋放的核能全部轉變為動能,則反應產生的氦核和中子的動能各為多大?解析(1)核反應方程為

12H反應質量虧損Δm=2mD-mHe-mn=0.0035u。由質能方程得釋放核能ΔE=Δm×931.5MeV=0.0035×931.5MeV=3.26MeV。(2)將兩氘核作為一個系統,由動量守恒定律有0=mHevHe+mnvn①由能量守恒定律有12mHevHe2