2．链式反应发生的条件

(1)铀块的体积大于或等于临界体积．体积超过临界体积时，保证中子能够碰到铀核．

(2)有足够浓度的铀235.

(3)有足够数量的慢中子．

3．铀的同位素中铀235比铀238更容易发生链式反应．

4．核裂变时发生质量亏损，放出能量．

例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235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

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，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．

二、重核裂变释放的核能的计算

[导学探究]　下面是铀核裂变反应中的一个核反应方程：U＋n→Xe＋Sr＋10n.已知铀235的质量为235.043 9 u，中子的质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中质量亏损是多少？释放的总能量是多少？(已知1 u相当于931.5 MeV的能量)

答案　质量亏损是反应前的总质量减去反应后的总质量：

Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7)u＝0.150 7 u

释放的总能量为ΔE＝931.5×0.150 7 MeV＝140.377 05 MeV.

[知识深化]

1．铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量．一个铀235核裂变时释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万度的高温．

2．计算释放的核能：质量单位为"u"时，可直接用"1 u的质量亏损放出能量931.5 MeV"计算总能量；当质量单位为"kg"时，直接乘以(3.0×108)2，总能量单位为焦耳．

例2　用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部分，放出3个中子．它们的质量如下：

mU＝390.313 9×10－27 kg，mn＝1.674 9×10－27 kg；

mBa＝234.001 6×10－27 kg，mKr＝152.604 7×10－27 kg.