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情境导入 课程目标

　　核能作为一种新型能源，在人类的发展过程中所起的作用越来越重要。核反应堆中 发生着怎样的核反应？

　　 1.知道什么是核裂变。

2．知道链式反应，并能计算核裂变释放的核能。

3．了解核反应堆的工作原理。

4．知道核电站的工作模式及核能发电的优缺点。

　　1．核裂变及链式反应

　　（1）裂变：铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应叫原子核的裂变。

　　（2）典型核反应方程式：

　　裂变的产物是多样的，其中最典型的反应是铀核裂变生成钡和氪，同时放出3个中子。核反应方程式为：

　　＋→＋＋。

　　（3）链式反应：当一个中子引发一个铀核裂变后，反应释放出的中子又轰击其他原子核产生裂变，释放出的中子又轰击其他铀原子核......这样的反应一代接一代进行下去的过程，叫作裂变的链式反应。

　　（4）临界体积和临界质量：通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量。

　　（5）发生链式反应的条件：裂变物质的体积必须大于或等于临界体积，或裂变物质的质量必须大于或等于临界质量。

　　思考核的裂变能够自发地进行吗？

　　提示：不能。只有达到链式反应的条件时，才会发生重核的裂变。

　　2．核电站

　　（1）核电站：利用核能发电，它的核心设施是反应堆，它主要由以下几部分组成。

　　　①燃料：铀棒。

　　　②慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用石墨、重水或普通水作慢化剂。

　③控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想办法调节中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉吸收中子的特性，就可以容易地控制链式反应的速度。

（2）工作原理：核燃料裂变释放能量，使反应区温度升高。