4.5裂变和聚变
1.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应的裂变方程为U+n→X+Sr+2n,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
答案 A
解析 X原子核中的核子数为(235+1)-(94+2)=140个,B错误;中子数为140-(92-38)=86个,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,C、D错误.
2.链式反应中,重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是( )
A.质子 B.中子 C.β粒子 D.α粒子
答案 B
解析 在重核的裂变中,铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变,所以重核裂变时放出的可使裂变反应不断进行下去的粒子是中子.
3.1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线.下列关于这个实验的说法中正确的是( )
A.这个实验的核反应方程是U+n→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γ射线穿透能力极强
答案 D
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:U+n→Ba+Kr+3n,选项A不正确;铀核裂变过程中产生γ射线,放出能量,发生质量亏损,释放的能量可根据爱因斯坦的质能方程计算,选项B、C不正确;核反应中产生的γ射线,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D正确.
4.当一个重核裂变时,它所产生的两个核( )
A.含有的质子数比裂变前重核的质子数少
B.含有的中子数比裂变前重核的中子数少
C.裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量
D.可能是多种形式的两个核的组合
答案 BD
解析 一个重核裂变时,在产生两个核的同时,也放出中子,所以新产生的两个核的中子数比裂变前重核的要少,选项B正确;裂变时放出的能量主要是反应前后质量亏损而产生的能量,要远大于俘获中子时得到的能量,C项错;重核裂变的产物是多种多样的,D项正确.
5.(多选)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.铀棒的作用是控制反应堆的功率
D.石墨的作用是吸收中子
【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,C错误;
慢中子最容易引发铀核裂变,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D错误.
【答案】 AB
6.(多选)下列关于聚变的说法中正确的是 ( )