第 2节 核裂变

重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变（ nuclear fission ）。

〓 裂变

235 1 141 92 192 0 56 36 0U n Ba+ Kr+3 n

• 1、发现： 1938年 12月，德，哈恩和斯特拉斯曼

• 2、特点：裂变产物具有多样性，同时放出 2～ 3个中子，这些中子引发新一轮裂变，即链式反应。

• 3、核能：裂变中有质量亏损，因而有核能的释放

235 1 141 92 192 0 56 36 0U n Ba+ Kr+3 n

铀核裂变的产物是多种多样的，有时裂变为氙（ Xe) 和锶 (Sr), 有时裂变为钡（ Ba ）和氪（ Kr ）或者锑（ Sb ）和 铌（ Nb ），同时放出 2 ～ 3 个中子。铀核还可能分裂成三部分或四部分，不过这种情形比较少见。

铀核裂变的许多可能的核反应中的两个是：

01n92 +

235u→3895sr+54

139xe+201n

92235u+0

1n→56141Ba+36

92Kr+301n

在这个反应中释放的能量可以计算如下：

裂变以前：

U 235.0439u

n 1.0087u

236.0526u

裂变以后：Ba 140.9139u

Kr 91.8973u

3n 3.2061u

235.8373u

反应过程中质量减少了△ m=0.2153u.

反应中释放的能量：

△E= mc△ 2=0.2153*931.56Mev=200.56Mev

问题：如果 1 克铀全部裂变，它放出的能量就相当于多少吨优质煤完全燃烧时放出的化学能？煤的热值 q=2.94*107 J/Kg 。

2000t＝ 2×106kg煤

1kg　铀 235

铀核裂变时，同时释放出 2～ 3个中子，如果这些中子再引起其他 U235 核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。

链式反应

核反应堆：

石墨作用：作减速剂

镉棒作用：控制链式反应速度

水泥防护层作用：防止铀核裂变产物发出各种射线对人体危害