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    在下列四个方程中,x1,x2,x3和x4各代表某种粒子,判断正确的是(  )
    92235U+01n→3895U+54138Xe+3x1
    12H+x223He+01n
    92238U→90234Th+x3
    1224Mg+24He→1327Al+x4
    A.x1是中子B.x2是质子C.x3是α粒子D.x4是氚核

    本题信息:2001年河南物理多选题难度一般 来源:未知
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本试题 “在下列四个方程中,x1,x2,x3和x4各代表某种粒子,判断正确的是( )①92235U+01n→3895U+54138Xe+3x1②12H+x2→23He+01n③92238U→90234Th+x3④1224Mg+24He→1327Al...” 主要考查您对

α衰变

β衰变

半衰期

核反应

重核裂变

轻核聚变

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  • α衰变
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α衰变:

1、衰变:原子核放出α粒子或β粒子后,变成新的原子核。原子核衰变满足的规律:核电荷数守恒,质量数(核子数)守恒(不是质量守恒,但也不否认质量守恒)。
2、α衰变方程:(核内)。

衰变:



β衰变:

β衰变方程:(核内)。

衰变:



半衰期:

1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为:,N表示核的个数,此式也可以演变成,式中m表示放射性物质的质量,n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。

衰变次数的计算方法:

(1)根据β衰变不改变质量数,首先由质量数改变确定α衰变次数,然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素,则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:

以上两式联立,解得:

由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。


核反应:

1、定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。所有核反应的反应前后都遵守:质量数守恒、电荷数守恒。
2、原子核的人工转变
①质子的发现:用α粒子轰击氮,
②电子的发现:用α粒子轰击铍,
重核裂变:

1、裂变:把重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应。
2、铀核的裂变:
3、链式反应:一般说来,铀核的裂变时总是要放出2~3个中子这些种子又会引起其他的铀核裂变,这样裂变就会不断地进行下去,释放出越来越多的能量。在一定条件下(超过临界体积),裂变反应会连续不断地进行下去,这就是链式反应。
4、核反应堆:慢中子反应堆、快中子增殖反应堆
核反应堆是一种实现可控链式反应的装置,它可以使堆内的链式反应以一定的强度进行下去,从而稳定地释放核能。根据反应堆的工作原理,主要可分为两类:慢中子反应堆,它是目前广泛应用的实用核反应堆;快中子增殖反应堆,它属于目前正在研究和实验的核反应堆。

判断核反应类型的方法:

核反应方程的常见类型有:衰变、人工转变、裂变和聚变。判断某核反应方程是哪种类型的核反应时,应紧抓该类型核反应的定义,从方程式的特征上区分。
(1)重核俘获一个中子后分裂为n个中等质量核的反应过程,称为裂变。裂变方程的重要特征是“→”前有一个中子和一个重核,“→”后有两个或两个以上的中等质量的核。
(2)把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应,称为聚变,又称热核反应。
聚变方程的特征是“→”前有两个或两个以上的质量很小的核,“→”后是一个质量稍大些的核,有的聚变中可能还会放出一个质子或一个中子、正负电子等。
(3)人工转变通常是指某原子核在α粒子(或其他粒子)的轰击下,转变为一个新核的核反应。
人工转变方程的特征是“→”前有一个α粒子(或其他粒子)和一个原子核,“→”后有一个新核,通常还伴随一个质子或中子。
人工转变方程与聚变方程特征相似,仅从方程式上不易区分,要熟记几个典型的人工转变方程及聚变方程。
(4)放射性元素的原子核放出一个α粒子或β粒子而转变成新核的过程称为衰变。
衰变方程的重要特征是“一”前只有一个原子核, “→”后有一个α粒子或β粒子与一个新核。


裂变反应堆:

(1)裂变反应堆的组成部分、材料及作用

 (2)裂变反应堆的常见类型


轻核裂变:

1、聚变:聚变把轻核合成质量较大的核,释放出核能的反应。
2、轻核的聚变:
3、可控热核反应
①热核反应:使轻核发生聚变时,必须使它们的距离十分接近,达到10-15 m的近距离。所以可以通过高温(几百万摄氏度)剧烈的热运动使得一部分原子核已经具有足够的动能克服相互间的斥力,相互碰撞时发生聚变。可见聚变反应需要高温,所以又叫热核反应。
②可控热核反应与裂变相比的优点:释放能量大;无放射性物质;燃料丰富。
③太阳向外辐射大量的能量是靠太阳内部进行的热核反应产生的。


轻核聚变和重核裂变的对比:



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