重核的裂变

1.原子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.原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统
B.原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统
C.原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统
D.原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统
解析:原子反应堆主要由四部分组成: 原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统.故选A.
答案:A
2.核反应堆是人工控制链式反应速度、并获得核能的装置.它是由以下几个主要部件构成:(1)铀棒;(2)控制棒;(3)减速剂;(4)冷却剂.关于控制棒的主要作用,下面说法正确的是( )
A.使快中子减速,维持链式反应的进行
B.吸收中子,控制链式反应的速度
C.冷却降温,控制核反应堆的温度不要持续升高
D.控制铀的体积不要超过临界体积
解析:控制棒是用含有金属铪、铟、银、镉等材料做成的,可以有效吸收反应堆中的中子;中子越多,核反应越剧烈,故核反应堆就像一堆火一样,要想让核燃料的“火势”减弱或加强,可通过调整控制棒在核反应堆里的高度来实现,插入得越深,“吃”掉的中子越多,拔出的越高,产生的中子越多;要想关闭核反应堆,只需把足够量的控制棒插入到核反应堆里即可.
答案:B
3.U吸收一个慢中子后,分裂成Xe和Sr,还放出( )
A.1个α粒子 B.3个中子
C.10个中子 D.10个质子
解析:设放出的粒子的质量数为x,电荷数为y,核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒.由题意可得

由此判断该核反应放出的一定是中子,且个数是10.
答案:C
4.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为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
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.
答案:A

A级 抓基础
1.(多选)轴核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应U+n→Br+Kr+3n,下列说法正确的是( )
A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.轴块体积对链式反应的发生无影响
C.轴核的链式反应可人工控制
D.轴核的半衰期会受到环境温度的影响
解析:由核反应方程式可以看出该反应生成了3个中子,A正确;铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应,所以轴块体积对链式反应的发生有影响,B错误;铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制,C正确;放射性物质的半衰期是元素本身的属性,与外界物理环境和化学环境均无关,D错误.
答案:AC
2.下列核反应中,表示核裂变的是( )
A.92U→90Th+He B.6C→7N+e
C.92U+n→56Ba+Kr+3n D.Be+He→6C+n
解析:A是α衰变方程;B是β衰变方程;C是重核裂变方程;D是原子核的人工转变方程;故选C.
答案:C
3.(多选)铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块,这类核反应定名为核裂变.1947年中国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可能分裂为三部分或四部分,其概率大约是分裂为两部分的概率的千分之三.关于铀核的裂变,下列说法正确的是( )
A.裂变的产物不是唯一的
B.裂变的同时能放出2~3个或更多个中子
C.裂变能够释放巨大能量,每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大
D.裂变物质达到一定体积(即临界体积)时,链式反应才可以持续下去
解析:因铀核也可能分裂为三部分或四部分,则裂变的产物不是唯一的,选项A正确;因裂变是链式反应,则裂变的同时能放出2~3个或更多个中子,在重新轰击铀核发射裂变,选项B正确;核子在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多,但平均每个核子在聚变中释放的能量一定大,故C错误;裂变物质达到一定体积(即临界体积)时,链式反应才可以持续下去,选项D正确;故选ABD.