1、核能:核反應(yīng)中放出的能叫核能。
2、當(dāng)r<10-15 m時,核子間相互作用力(核力)起作用。原子核是原子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的,而把核子分開所需要的能量,就是原子核的結(jié)合能。結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
3、質(zhì)量虧損:核子結(jié)合生成原子核,所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。
4、質(zhì)能方程:愛因斯坦的相對論指出,物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系,它們的關(guān)系是:E=mc2,這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程。
質(zhì)能方程的另一個表達形式是:ΔE=Δmc2。
核反應(yīng)方程的書寫方法:
某種元素的原子核變?yōu)榱硪环N元素的原子核的過程叫做核反應(yīng),常見的核反應(yīng)分為衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變等幾種類型,無論寫哪種類型的核反應(yīng)方程,都應(yīng)注意以下幾點: (1)必須遵守電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律。有些核反應(yīng)方程還要考慮到能量守恒規(guī)律(例如裂變和聚變方程常含能量項)。
(2)核反應(yīng)方程的箭頭(→)表示核反應(yīng)進行的方向。不能把箭頭寫成等號。
(3)寫核反應(yīng)方程必須要有實驗依據(jù),絕不能毫無根據(jù)地編造。
(4)在寫核反應(yīng)方程時,應(yīng)先將已知原子核和已知粒子的符號填入核反應(yīng)方程一般形式的適當(dāng)位置上,然后根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒規(guī)律計算出未知核 (或未知粒子)的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù),最后根據(jù)未知核(或未知粒子)的電荷數(shù)確定它們是哪種元素(或哪種粒子),并在核反應(yīng)方程一般形式中的適當(dāng)位置填寫上它們的符號。
相關(guān)高中物理知識點:重核裂變
重核裂變:
1、裂變:把重核分裂成質(zhì)量較小的核,釋放出核能的反應(yīng)。
2、鈾核的裂變:
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3、鏈?zhǔn)椒磻?yīng):一般說來,鈾核的裂變時總是要放出2~3個中子這些種子又會引起其他的鈾核裂變,這樣裂變就會不斷地進行下去,釋放出越來越多的能量。在一定條件下(超過臨界體積),裂變反應(yīng)會連續(xù)不斷地進行下去,這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
4、核反應(yīng)堆:慢中子反應(yīng)堆、快中子增殖反應(yīng)堆
核反應(yīng)堆是一種實現(xiàn)可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置,它可以使堆內(nèi)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)以一定的強度進行下去,從而穩(wěn)定地釋放核能。根據(jù)反應(yīng)堆的工作原理,主要可分為兩類:慢中子反應(yīng)堆,它是目前廣泛應(yīng)用的實用核反應(yīng)堆;快中子增殖反應(yīng)堆,它屬于目前正在研究和實驗的核反應(yīng)堆。
判斷核反應(yīng)類型的方法:
核反應(yīng)方程的常見類型有:衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變。判斷某核反應(yīng)方程是哪種類型的核反應(yīng)時,應(yīng)緊抓該類型核反應(yīng)的定義,從方程式的特征上區(qū)分。
(1)重核俘獲一個中子后分裂為n個中等質(zhì)量核的反應(yīng)過程,稱為裂變。裂變方程的重要特征是“→”前有一個中子和一個重核,“→”后有兩個或兩個以上的中等質(zhì)量的核。
(2)把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,釋放出核能的反應(yīng),稱為聚變,又稱熱核反應(yīng)。
聚變方程的特征是“→”前有兩個或兩個以上的質(zhì)量很小的核,“→”后是一個質(zhì)量稍大些的核,有的聚變中可能還會放出一個質(zhì)子或一個中子、正負電子等。
(3)人工轉(zhuǎn)變通常是指某原子核在α粒子(或其他粒子)的轟擊下,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋新核的核反應(yīng)。
人工轉(zhuǎn)變方程的特征是“→”前有一個α粒子(或其他粒子)和一個原子核,“→”后有一個新核,通常還伴隨一個質(zhì)子或中子。
人工轉(zhuǎn)變方程與聚變方程特征相似,僅從方程式上不易區(qū)分,要熟記幾個典型的人工轉(zhuǎn)變方程及聚變方程。
(4)放射性元素的原子核放出一個α粒子或β粒子而轉(zhuǎn)變成新核的過程稱為衰變。
衰變方程的重要特征是“一”前只有一個原子核, “→”后有一個α粒子或β粒子與一個新核。
裂變反應(yīng)堆:
(1)裂變反應(yīng)堆的組成部分、材料及作用
(2)裂變反應(yīng)堆的常見類型
相關(guān)高中物理知識點:輕核聚變
輕核裂變:
1、聚變:聚變把輕核合成質(zhì)量較大的核,釋放出核能的反應(yīng)。
2、輕核的聚變:。
3、可控?zé)岷朔磻?yīng)
①熱核反應(yīng):使輕核發(fā)生聚變時,必須使它們的距離十分接近,達到10-15 m的近距離。所以可以通過高溫(幾百萬攝氏度)劇烈的熱運動使得一部分原子核已經(jīng)具有足夠的動能克服相互間的斥力,相互碰撞時發(fā)生聚變?梢娋圩兎磻(yīng)需要高溫,所以又叫熱核反應(yīng)。
②可控?zé)岷朔磻?yīng)與裂變相比的優(yōu)點:釋放能量大;無放射性物質(zhì);燃料豐富。
③太陽向外輻射大量的能量是靠太陽內(nèi)部進行的熱核反應(yīng)產(chǎn)生的。
輕核聚變和重核裂變的對比:
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