对铀核裂变和链式反应的分析 　　

　　1．铀核的裂变和裂变方程

　　(1)核子受激发：当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状。

　　(2)核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出2或3个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的核能。

　　(3)常见的裂变方程：

　　①U＋n→Xe＋Sr＋2n。

　　②U＋n→Ba＋Kr＋3n。

　　2．链式反应的条件

　　(1)铀块的体积大于临界体积。

　　(2)铀块的质量大于临界质量。

　　以上两个条件满足一个，则另一个条件自动满足。

　　3．裂变反应的能量：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。

　　4．铀235比铀238更易发生链式反应

　　在天然铀中，主要有两种同位素，99.3%的是铀238，0.7%的是铀235，中子能引起这两种铀核发生裂变，但它们和中子发生作用的情况不同。

　　(1)铀235：俘获各种能量的中子都会发生裂变，且俘获低能量的中子发生裂变的概率大。

　　(2)铀238：只有俘获能量大于1 MeV的中子才能发生裂变，且裂变的几率小。能量低于1 MeV的中子只与铀核发生弹性碰撞，不引起裂变。因此，为了使链式反应容易发生，最好利用纯铀235。

　　[典例]　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

[思路点拨]