高中物理知識(shí)點(diǎn):核能的利用:核電站、核武器

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

核能的利用:

1、核電站
裂變反應(yīng)速度可以比較容易地進(jìn)行人工控制,因此現(xiàn)在國際上的核電站都是利用裂變放出能量。核電站具有污染小、可采儲(chǔ)量大、比較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),但是一旦核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的核污染,核廢料處理也很困難。
2、核武器
核能首先用于軍事上,原子彈、氫彈等核武器就是將核反應(yīng)瞬間釋放的巨大能量作為武器的。原子彈是利用核裂變反應(yīng),瞬間釋放巨大能量的核武器。利用氫的同位素氘、氚等輕原子核的聚變反應(yīng),瞬時(shí)釋放出巨大能量的核武器成為氫彈。



核電站工作流程示意圖(如圖所示):



第一回路中的水被泵壓入反應(yīng)堆,通過堆芯時(shí)利用核反應(yīng)放出的熱來增加水的內(nèi)能,水的溫度升高。第一回路的水進(jìn)入熱交換器,把熱量傳給第二回路的水.然后又被泵壓回到反應(yīng)堆里。在熱交換器內(nèi),第二回路中的水被加熱生成高溫高壓蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。




相關(guān)高中物理知識(shí)點(diǎn):α、β、γ射線

各種放射線的性質(zhì)比較:




相關(guān)高中物理知識(shí)點(diǎn):β衰變

β衰變:

β衰變方程:(核內(nèi))。

衰變:






相關(guān)高中物理知識(shí)點(diǎn):半衰期

半衰期:

1、放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間叫半衰期。
2、計(jì)算式為:,N表示核的個(gè)數(shù),此式也可以演變成,式中m表示放射性物質(zhì)的質(zhì)量,n表示單位時(shí)間內(nèi)放出的射線粒子數(shù)。以上各式左邊的量都表示時(shí)間t后的剩余量。
3、半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定,跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。

衰變次數(shù)的計(jì)算方法:


(1)根據(jù)β衰變不改變質(zhì)量數(shù),首先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變次數(shù),然后根據(jù)核電荷數(shù)守恒確定β衰變次數(shù)。
(2)設(shè)放射性元素經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后,變成穩(wěn)定的新元素,則表示該核反應(yīng)的方程為
根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程:

以上兩式聯(lián)立,解得:

由此可見,確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為解一個(gè)二元一次方程組。



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