核裂变核聚变
核裂变与核聚变的例子
核裂变与核聚变的例子核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程。
核裂变是指重核（如铀、钚等）在受到中子轰击后，原子核发生裂变的过程；核聚变是指轻核（如氢、氦等）在高温高压条件下，原子核发生聚变的过程。
下面将分别列举10个核裂变和核聚变的例子。
核裂变的例子：1.铀-235的核裂变：铀-235是最常见的核裂变燃料，它在受到中子轰击后会发生裂变，产生两个中子和两个裂变产物，同时释放大量能量。
2.钚-239的核裂变：钚-239也是一种常用的核裂变燃料，它在受到中子轰击后发生裂变，产生两个中子和两个裂变产物，同时释放大量能量。
3.镅-252的核裂变：镅-252是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
4.锕-235的核裂变：锕-235是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放大量能量。
5.铀-233的核裂变：铀-233是一种核裂变燃料，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
6.镆-256的核裂变：镆-256是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
7.镅-238的核裂变：镅-238是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后可以发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
8.锕-239的核裂变：锕-239是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
9.镅-237的核裂变：镅-237是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
10.铀-238的核裂变：铀-238是一种放射性同位素，它在受到中子轰击后可以发生裂变，产生中子和裂变产物，同时释放能量。
核聚变的例子：1.氢-1与氘-2的核聚变：氢-1与氘-2在高温高压条件下发生核聚变，产生氦-3和释放大量能量。
2.氚-3与氘-2的核聚变：氚-3与氘-2在高温高压条件下发生核聚变，产生氦-4和释放大量能量。
物理学中的核裂变与核聚变
物理学中的核裂变与核聚变核裂变（nuclear fission）和核聚变（nuclear fusion）是物理学中两个重要的核反应过程。
它们都涉及到原子核的变化和释放能量，对于我们理解宇宙中的能量来源以及利用核能具有重要意义。
本文将对核裂变和核聚变进行详细讨论。
一、核裂变核裂变指的是重核（通常是铀、钚等）被中子轰击后分裂成两个或更多的较小的原子核的过程。
在核裂变反应中，发生的最典型的反应是铀核裂变成巫核和次巫核，同时释放出大量的能量。
这是因为原子核的结合能使得核子处于一个相对稳定的状态，而核裂变通过撞击来打破核子之间的结合力，使核子被分散。
核裂变是一种自供能的反应，即反应本身所释放的能量足以维持接下来的反应。
这也是核能发电的基础原理。
例如，核反应堆中的铀棒被中子轰击并发生裂变，释放出大量的热能，然后通过冷却剂来吸收热能，产生蒸汽驱动涡轮发电机，最终转化为电能。
核裂变不仅仅是能源的来源，它也广泛应用于核武器的制造。
通过控制核裂变反应过程中中子的释放和吸收，可以实现核武器的引爆或停止。
二、核聚变核聚变是指两个轻核（通常是氘、氚等）融合成较重的原子核的过程。
在核聚变反应中，释放出的能量来自较轻的核结合成较重的核时所释放出的差额能量。
核聚变是宇宙中恒星的能源来源。
在恒星的内部，高温和高压下，氢原子核发生核聚变反应，产生氦核和释放出大量的能量。
这个过程也是太阳光的能量来源。
在地球上，科学家努力实现人工核聚变，并希望将其应用于清洁而可持续的能源生产。
然而，由于实现核聚变所需的高温和高压条件非常困难，目前仍在研究和发展阶段。
三、核裂变与核聚变的差异核裂变和核聚变有几个显著的不同之处：1. 原料不同：核裂变的原料一般为重核（如铀），而核聚变的原料为轻核（如氘和氚）。
2. 能量释放：核裂变释放出的能量通常比核聚变大得多。
核裂变反应中每个裂变产物释放的能量非常高，而核聚变反应中每个聚变产物释放的能量相对较低。
3. 反应条件：核裂变需要较低的温度和压力条件，而核聚变需要更高的温度和压力才能发生。
核裂变与核聚变
裂变释放能量是因为原子核中质量－能量的储存方式以铁及相关元素(见核合成)的核 的形态最为有效。从最重的元素一直到铁，能量储存效率基本上是连续变化的，所以， 重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元 素的核能够分裂并形成较轻的核，就会有能量释放出来。然而，很多这类重元素的核 一旦在恒星内部形成，即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发)，它们却是很稳 定的。不稳定的重核，比如铀-235的核，可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定 核时，也能触发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子，所以如果将足够数量的放 射性物质(如铀-235)堆在一起，那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂 变，其中每一个至少又触发另外两个核的裂变，依此类推而发生所谓的链式反应。这 就是称之为原子弹(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量 释放过程。对于核弹，链式反应是失控的爆炸，因为每个核的裂变引起另外好几个核 的裂变。对于核反应堆，反应进行的速率用插入铀(或其他放射性物质)堆的可吸收部 分中子的物质来控制，使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。 核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子)，因此必须通过减速，以增加 其撞击原子的机会，同时引发更多核裂变。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量 中子速度减慢，变成低能量的中子(热中子) 。商营核反应堆普遍采用普通水、石墨和 较昂贵的重水作为慢化剂。 核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像 铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更 多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核 接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。原子核在发生 核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变 后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。比原子弹威力更大的核武器是氢弹， 就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一 个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘、氚等。核 聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚 变成氦过程，它的光和热就是由核聚变产生的。
核物理学中的核裂变与核聚变
核物理学中的核裂变与核聚变核物理学是研究原子核中发生的变化和相互作用的学科。
在核物理学中，核裂变和核聚变是两个重要的概念和研究领域。
核裂变指的是一个重核裂变成两个较轻的核，并释放出大量能量的过程。
核聚变则是指几个轻核融合成一个更重的核并放出巨大能量的过程。
一、核裂变的概念与应用核裂变是指一个原子核吸收中子或高能粒子，分裂成两个或更多个核子的过程。
在核裂变中，通常会产生两个小核片和一些中子，同时释放出大量的能量。
核裂变的应用非常广泛，其中最著名的就是核反应堆和核武器。
核反应堆是利用核裂变过程中产生的热能驱动发电机组发电的设备。
核反应堆中，通过控制中子流量和速度，使得核裂变反应维持在一个稳定而可控的状态。
核反应堆的运行不仅可以提供巨大的电能，还可以产生热能供暖和蒸汽供给工业过程。
二、核聚变的基本原理与目前研究进展核聚变是指两个或两个以上的原子核发生融合，形成较大的原子核并释放出巨大能量的过程。
核聚变的能量远远超过核裂变，是太阳和恒星内部能量产生的基本机制。
目前，人类研究核聚变的最大挑战是要在地球上实现可控的核聚变反应。
国际热核聚变实验反应堆（ITER）是当前最大的核聚变研究项目。
ITER 设计是一个环形装置，使用稳定的等离子体将氘、氚等核物质加热至高温，并实现核聚变反应。
如果成功实现可控核聚变，将为人类提供廉价、清洁、可持续的能源。
三、核裂变与核聚变的区别与联系核裂变与核聚变的最大区别在于反应的物质和能量释放的幅度。
核裂变通常涉及重核的分裂和释放的大量能量，而核聚变涉及的是轻核物质的融合和释放的更大能量。
此外，核裂变生成的较多是重核，核聚变则是生成更大的重核或者稳定的核。
然而，核裂变和核聚变并不是完全相互独立的过程。
在核聚变中产生的高能中子可以为核裂变反应提供所需的触发能量，使其过程更容易发生。
这种相互关系被称为“燃料増殖”，这使得核聚变在区域内的推广应用具有更大的可行性和经济性。
总结：核物理学中的核裂变与核聚变是两个重要且独立的研究领域。
核裂变与核聚变的例子
核裂变与核聚变的例子核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程。
核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后，发生裂变，分裂成两个中等质量的核，并释放大量能量的过程。
核聚变是指轻核（如氢、氦等）在高温高压条件下，发生聚变，合并成较重的核，并释放大量能量的过程。
下面将分别列举10个核裂变和核聚变的例子。
一、核裂变的例子：1.铀-235的裂变：铀-235是最常用的核裂变燃料。
当铀-235被中子轰击后，裂变成两个中等质量的核，同时释放出大量的能量和中子。
这是一种自持链式反应，可以用于核电站的核能发电。
2.钚-239的裂变：钚-239也是常用的核裂变燃料。
与铀-235类似，钚-239被中子轰击后也会发生裂变，释放能量和中子。
钚-239在核武器中广泛应用。
3.镭-226的裂变：镭-226是一种放射性元素，其裂变释放的能量被用于放射疗法中，用于治疗癌症。
4.锕-227的裂变：锕-227是一种人工合成的放射性元素，也可以发生裂变，并释放能量。
5.钚-241的裂变：钚-241是一种人工合成的放射性元素，也可以发生裂变，并释放能量。
钚-241用于核武器和核动力发电。
6.镅-252的裂变：镅-252是一种放射性元素，其裂变释放的能量被用于放射疗法中，用于治疗癌症。
7.锕-228的裂变：锕-228是一种人工合成的放射性元素，也可以发生裂变，并释放能量。
8.锕-229的裂变：锕-229是一种人工合成的放射性元素，也可以发生裂变，并释放能量。
9.镆-266的裂变：镆-266是一种放射性元素，其裂变释放的能量被用于放射疗法中，用于治疗癌症。
10.镆-267的裂变：镆-267是一种放射性元素，其裂变释放的能量被用于放射疗法中，用于治疗癌症。
二、核聚变的例子：1.氢-1和氘-2的聚变：氢-1和氘-2是最简单的核聚变反应，当氢-1和氘-2在高温高压条件下发生聚变时，会合并成氦-3，并释放出大量的能量。
这种反应被用于太阳和恒星的能量产生。
2.氘-2和氚-3的聚变：氘-2和氚-3在高温高压条件下发生聚变时，会合并成氦-4，并释放出大量的能量。
核聚变与核裂变的区别
核聚变与核裂变的区别
核聚变和核裂变是两种主要的核反应，也是核能利用的基础，它们之间有显著的区别。
首先，核聚变是核结构中两个放射性核素结合在一起，形成它们期望更稳定的核结构，从而释放出大量的能量。
而核裂变则是将放射性核素分解成质量较小的核素，也释放出
大量的能量。
因此，可以说，核聚变是核素融合，而核裂变则是核素分裂。
其次，核聚变相比核裂变，所产生的能量更多。
因为，在核裂变中，大量能量出自
于同位素，只是释放绑定能。
而核聚变，由于产生的是新的更有稳定性的核结构，因此
能量大大超过核裂变，大约是核裂变能量数百倍。
此外，核聚变和核裂变有各自的可利用性。
核聚变的可利用性有限，因为它们所消
耗的核素是珍贵的。
而核裂变得益于能量的存在，可以直接用于催化或穿越中子，从而
实现更广泛的核反应。
最后，核聚变和核裂变的反应物也有所区别。
核聚变的反应物通常是质子、中子或
质子和中子的组合，通常是天然形式的氘或氚元素组成。
而核裂变反应物通常是大量的
中子和高能质子，比如氖和氚，有时也可以是高能虚零质子。
综上所述，核聚变和核裂变都是核反应，但它们之间也有很大的差别，从生成的能量
量和组成到可利用性和反应物等方面都是如此，因此，它们都是利用核能的重要基础。
核裂变和核聚变的物理原理剖析
核裂变和核聚变的物理原理剖析核裂变和核聚变是两种重要的核反应过程，它们是利用原子核的能量来产生强大的能量和驱动核能应用的基础。
本文将对核裂变和核聚变的物理原理进行剖析，以便更好地理解这两种过程。
1. 核裂变的物理原理核裂变是指重原子核在受到轰击或吸收中子的作用下分裂成两个或更多小的碎片的过程。
这个过程中释放出大量能量和中子。
核裂变的物理原理可以通过以下步骤来解释：(1) 中子撞击：一个热中子与一个重原子核碰撞，抵抗核力的作用，使得核能位增加。
(2) 能量积累：重原子核吸收中子时，中子会增加核的质量，但核原子质量相对较大不容易激发。
在核质量变大的同时，核能位也增加。
(3) 不稳定性：核由于能量积累而变得不稳定，核内的强核力不能再维持原本的稳定状态。
(4) 裂变产物：核不稳定时，发生裂变，核分为两部分，同时释放出大量的能量和中子。
核裂变的物理原理主要是基于质量缺失引起的能量释放，以及核的不稳定性导致的分裂。
这种反应被广泛应用在核能发电、核武器和放射治疗等领域。
2. 核聚变的物理原理核聚变是指轻原子核在高温高压下相互碰撞融合成更重的原子核的过程。
核聚变是太阳和恒星等天体释放出的能量的主要来源，也是目前研究的热点之一。
核聚变的物理原理可以通过以下步骤来解释：(1) 热碰撞：两个轻原子核在极高的温度和压力下相互碰撞。
(2) 界面相互作用：当两个原子核靠近时，由于核内的正电荷的斥力，需要克服库伦力才能靠近。
如果能够克服库伦力，原子核将进入相互作用区域。
(3) 核反应：在相互作用区域内，原子核可能经历不同的反应路径，产生不同的反应产物。
其中最常见的是氘氚聚变成氦和一个中子的反应。
(4) 能量释放：核聚变过程中会释放出大量能量，这是因为核聚变后的核的质量少于初始核的质量，能量通过质量差异转化而来。
核聚变的物理原理是基于轻原子核的相互作用和能级结构来解释的。
实现核聚变需要极高的温度和压力，因此在实际应用中仍面临许多挑战。
原子核中的核聚变与核裂变
原子核中的核聚变与核裂变核聚变与核裂变是原子核内的两种不同的核反应过程。
核聚变指的是两个轻核聚合成一个更重的核，而核裂变则是一个重核分裂成两个更轻的核。
这两种过程都带来了巨大的能量释放，因此在核能领域中有着重要的应用和研究价值。
一、核聚变核聚变是太阳和恒星的能量来源，也是氢弹的基本原理。
在核聚变反应中，两个轻核（一般为氘、氚等）碰撞后合并成一个更重的核。
其中最为常见的是氢的核聚变，即氘和氚通过核聚变反应生成氦。
核聚变反应需要高温和高压的环境，因为原子核带有正电荷，需要克服电荷之间的排斥力才能使它们靠近，同时通过高温使原子核具有足够的能量以克服库仑排斥力。
在太阳核心和恒星中，由于极高的温度和巨大的压力，氢核聚变反应不断发生产生大量能量。
然而，目前在地球上实现可控核聚变仍然面临巨大挑战。
科学家们正在积极探索利用高温等离子体等技术实现核聚变反应，并致力于建设国际热核聚变实验堆（ITER）等项目，以期实现可持续的清洁能源供应。
二、核裂变核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后，原子核发生不稳定分裂的过程。
在核裂变反应中，重核分裂成两个较轻的核，并释放出大量的能量和中子。
核裂变反应也是核电站和核武器的基本原理。
核裂变反应需要满足一定的条件，如需要中子轰击、重核的裂变性等。
当中子进入重核后，重核会变得不稳定，进而发生裂变。
裂变产生的两个裂片和释放的中子会引起进一步的连锁反应，形成核链式反应，并释放巨大的能量。
核裂变技术在核能领域的应用十分广泛。
核电站利用铀等燃料进行核裂变反应产生能量，为人们提供清洁的电力。
然而，核裂变也存在较为严重的问题，如核废料的处理与储存、核辐射的安全等，因此需要严格的管理和控制。
总结：核聚变和核裂变是原子核内两种不同的核反应过程。
核聚变是太阳和恒星的能量来源，也是人类实现清洁能源的目标。
核裂变则是核电站和核武器的基本原理。
两者都具有巨大的能量释放，但核聚变在技术实现上面临较大挑战，而核裂变存在核废料处理与安全等问题。
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[目标定位] 1.知道重核的裂变产物和链式反应发生的条件.
2.知道核聚变，关注受控聚变反应的研究进展.
3.会判断和书写核裂变、核聚变方程，能计算核反应释放的能量．
一、核裂变
1．核裂变:
2．铀核裂变:
3．链式反应:
4．链式反应的条件:
二、核电站
1．核电站组成：
(1)燃料：
(2)慢化剂：
(3)控制棒：
2．工作原理:
3．能量输出:
4．核污染的处理:
三、核聚变
1．定义:
2．条件:
四、粒子和宇宙
1．“基本粒子”不基本
2．发现新粒子
3．粒子的分类
4．夸克模型
限时训练
1.铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是() A．铀块的质量是重要因素，与体积无关
B．为了使裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子C．若铀的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生
D．能否发生链式反应与铀的质量无关
2.关于核反应堆，下列说法正确的是()
A．铀棒是核燃料，裂变时释放核能
B．镉棒的作用是控制反应堆的功率
C．石墨的作用是吸收中子
D．冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能
3.下列说法正确的是()
A.21H＋31H―→42He＋10n是聚变
B.23592U＋10n―→14054Xe＋9438Sr＋210n是裂变
C.22688Ra―→22286Rn＋42He是α衰变
D.2411Na―→2412Mg＋0－1e是裂变
4.关于粒子，下列说法正确的是()
A．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子
B．强子都是带电粒子
C．夸克模型是探究三大类粒子结构的理论
D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
5.铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应为23592U＋10n―→14456Ba＋8936Kr＋310n，下列说法正确的有()
A．上述裂变反应中伴随着中子放出
B．铀块体积对链式反应的发生无影响
C．铀核的链式反应可人工控制
D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响
6．在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是()
A．这是一个聚变反应
B．核反应方程式为21H＋31H→42He＋10n
C．目前核电站都采用上述核反应发电
D．该核反应没有质量亏损
7．关于太阳辐射的主要由来，下列说法正确的是()
A．来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能
B．来自太阳中碳元素氧化释放的化学能
C．来自太阳中重元素裂变反应释放的核能
D．来自太阳中本身贮存的大量内能
8．一个23592U核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为23592U＋10n―→X＋9438Sr＋210n，则下列叙述正确的是()
A．X原子核中含有86个中子
B．X原子核中含有141个核子
C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加
D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少
9．为使链式反应平稳进行，可采用下列办法中的()
A．铀块可制成任何的体积
B．铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核
C．通过慢化剂将产生的中子减速
D．用镉棒作为慢化剂使中子减速
10．当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，放出28.3 MeV的能量，当三个α粒子结合成一个碳(C)核时，放出7.26 MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳(C)核时，释放的能量约为() A．21.04 MeV B．35.56 MeV
C．77.64 MeV D．92.16 MeV
限时训练参考答案
1.答案 C
解析要使铀核裂变产生链式反应，铀块的体积必须大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量，只要组成铀块的体积小于临界体积或质量小于临界质量就不会产生链式反应，裂变反应中产生的中子为快中子，这些快中子不能直接引发新的裂变，如果铀块的质量大，则其体积大，若超过临界体积时则发生链式反应，由此知A、B、D错误，C正确．
2. 答案ABD
解析铀棒是核燃料，裂变时可放出能量，故A正确；镉棒吸收中子的能力很强，作用是调节中子数目以控制反应速度，即控制反应堆功率，故B正确；慢中子最容易引发核裂变，所以在快中子碰到铀棒前要进行减速，石墨的作用是使中子减速，故C错误；水或液态金属钠等流体在反应堆内、外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却，控制温度，故D正确．
3.答案ABC
解析A选项中是两个质量较轻的核结合成了一个质量较重的核，是聚变反应，故A选项正确；B选项的核反应中是铀核捕获中子裂变为两个(或更多)中等质量的核，并放出几个中子，是裂变反应，故B选项正确；在C选项的核反应中没有中子的轰击自发地放出了α粒子，是α衰变，C选项是正确的；而D应是β衰变，故答案为A、B、C.
4.答案 D
解析由于质子、中子是由不同夸克组成的，它们不是最基本的粒子，不同夸克构成强子，有的强子带电，
有的强子不带电，故A、B错误．夸克模型是研究强子结构的理论，不同夸克带电不同，分别为＋2
3e和－
e
，说明电子电荷不再是电荷的最小单位，故C错误，D正确．
3
5.答案AC
解析从裂变反应方程式可以看出裂变反应中伴随着中子放出，A对；铀块体积对链式反应的发生有影响，B错；铀核的链式反应可人工控制，C对；铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，D错．
6.答案AB
解析1个氘核和1个氚核结合生成1个氮核，反应方程为21H＋31H→42He＋10n，这是聚变反应．故A、B正确；目前核电站都采用核裂变发电．故C错误；该反应放出热量，所以一定有质量亏损．故D错误．
7.答案 A
解析太阳的能量来自于太阳内部原子核的聚变，通过聚变可以使太阳表面产生约6 000 ℃的高温．
8.答案 A
解析X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140，B错误；中子数为140－(92－38)＝86，故A正确；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，故C、D错误．
9.答案 C
解析使铀块发生链式反应的体积应大于等于临界体积，故A错误；铀核裂变释放出的为快中子，不能直接去轰击另外的铀核，必须用慢化剂减速，而镉棒是用于控制中子数量的，故C正确，B、D错误．
10.答案 D
解析6个中子和6个质子可结合成3个α粒子，放出能量3×28.3 MeV＝84.9 MeV,3个α粒子再结合成一个碳核，放出7.26 MeV能量，故6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放能量为84.9 MeV＋7.26 MeV ＝92.16 MeV.。