5 核裂变
1. 我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇,1946 年在法国巴黎发现了铀的三分裂和四分裂, 这是我国科学家在核物理研究中做出的贡献, 这是将中子打入铀核后所发生的核反应, 它属于( )
A. 人工核转变
B. 重核的裂变
C. 铀核的衰变
D. 轻核的聚变
解析:铀核裂变的产物是多样的,所以我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀核的三分裂和四分裂.
答案:B
2. 在核反应中, 控制铀235 核裂变反应速度的方法是( )
A. 使用浓缩铀
B .改变铀块的临界体积
C. 通过自动控制装置改变镉棒插入的深度, 以改变中子数
D .利用石墨与中子的碰撞, 来改变中子的速度
解析:控制核反应堆中核反应的速度是靠调节中子数来实现的.
答案:C
3. (多选) 人类通过链式反应来利用核能的方式有( )
A. 利用可控制的快中子链式反应, 制成原子弹
B .利用不可控制的快中子链式反应,制成原子弹
C. 利用可控制的慢中子链式反应, 建成核反应堆
D. 利用不可控制的慢中子链式反应, 建成核反应堆
答案:BC
4. (多选) 关于铀核裂变,下列说法正确的是( )
A. 铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两块
B. 铀核裂变时还能同时释放2~3 个中子
C. 为了使裂变的链式反应容易进行,最好用浓缩铀235
D. 铀块的体积对产生链式反应无影响
解析:铀核受到中子的轰击,会引起裂变,裂变的产物是各种各样的,具有极大的偶然性,但裂变成两块的情况多, 也有的分裂成多块, 并放出几个中子, 铀235 受中子的轰击时, 裂变的概率大, 且可以俘获各种能量的中子而引起裂变,而铀238只有俘获能量在1MeV以上的中子才能引起裂变,且裂变的概率小，而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积•故上述选项B、C正确•
答案:BC
5. 核反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置, 它主要由哪四部分组成( )
A. 核燃料、减速剂、控制棒和热交换器
B. 核燃料、减速剂、发热系统和传热系统
C. 核燃料、调速剂、碰撞系统和传热系统
D. 核燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统
解析：核反应堆主要由核燃料、中子减速剂、控制棒和热交换器组成.因此A选项正确.
答案:A
6.1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氟(Kr)、中子和一些丫射线.下列关于这个实验的说法正确的是( )
A. 这个实验的核反应方程是Ba Kr n
B. 这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和
C. 这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算
D. 实验中产生的丫射线穿透能力极强
解析：根据质量数守恒、电荷数守恒, 铀核裂变的核反应方程应为Ba Kr+ n, 选项
A不正确；铀核裂变过程中产生丫射线,放出能量，发生质量亏损，释放的能量根据爱因斯坦质能方
程计算，选项B C不正确；核反应中产生的丫射线,穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D正确.
答案：D
7. 潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源•
(1) _____________________________________________________ 在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳(如图甲所示).结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是_______________________________________________________ .
丙
(2) 核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然
后________ .
A. 沉入海底
B. 放至沙漠
C. 运到月球
D. 深埋地下
(3) 图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作
人员受到何种辐射.当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未
被感光时，结合图乙分析可知工作人员受到了 __________ 射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作
人员受到了________ 射线的辐射.
解析:现在核反应堆的外层用厚厚的水泥层，这样可保证核电的安全利用.核反应堆中的核废料应深
埋于地下.
答案:(1)混凝土
⑵D
⑶3 丫
8. 在所有能源中，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势.在核电站中核反应堆释放的核能被
转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.
(1)核反应方程式
Ba Kr+a X是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为
待求粒子，a为X的个数，则X为______ ，a= ____ .以m、n Ba、血分别表示Ba、Kr核的
质量，m、m分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中的传播速度，则在上述核反应过程中放出的
核能△ E=.
⑵有一座发电能力为P=1. 00x 106 kW的核电站，核能转化为电能的效率n =40%假定反应堆中发生的裂变
反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能△ E=2. 78x 10-11 J U核
的质量m=390X 10-27 kg,求每年(1年=3.15 x 107 s)消耗的U的质量.
解析:(1)略.
(2)反应堆每年提供的核能E总J,其中T表示1年的时间，以M表示每年消耗的
U的质量，得M ：
3
m=E总：△ E解得M一，代入数据得M=. 10X 10 kg.
2
答案:(1 n 3 (n>m Ba-m (2)1 . 10x 103 kg
