核能的利用:
1、核電站
裂變反應(yīng)速度可以比較容易地進(jìn)行人工控制,因此現(xiàn)在國際上的核電站都是利用裂變放出能量。核電站具有污染小、可采儲量大、比較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點,但是一旦核泄漏會造成嚴(yán)重的核污染,核廢料處理也很困難。
2、核武器
核能首先用于軍事上,原子彈、氫彈等核武器就是將核反應(yīng)瞬間釋放的巨大能量作為武器的。原子彈是利用核裂變反應(yīng),瞬間釋放巨大能量的核武器。利用氫的同位素氘、氚等輕原子核的聚變反應(yīng),瞬時釋放出巨大能量的核武器成為氫彈。
核電站工作流程示意圖(如圖所示):
第一回路中的水被泵壓入反應(yīng)堆,通過堆芯時利用核反應(yīng)放出的熱來增加水的內(nèi)能,水的溫度升高。第一回路的水進(jìn)入熱交換器,把熱量傳給第二回路的水.然后又被泵壓回到反應(yīng)堆里。在熱交換器內(nèi),第二回路中的水被加熱生成高溫高壓蒸汽,驅(qū)動汽輪機(jī)運轉(zhuǎn)。
相關(guān)高中物理知識點:α、β、γ射線
各種放射線的性質(zhì)比較:
相關(guān)高中物理知識點:β衰變
β衰變:
β衰變方程:


衰變:
相關(guān)高中物理知識點:半衰期
半衰期:
1、放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間叫半衰期。
2、計算式為:



3、半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定,跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。
衰變次數(shù)的計算方法:
(1)根據(jù)β衰變不改變質(zhì)量數(shù),首先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變次數(shù),然后根據(jù)核電荷數(shù)守恒確定β衰變次數(shù)。
(2)設(shè)放射性元素經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后,變成穩(wěn)定的新元素
,則表示該核反應(yīng)的方程為
根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程:
以上兩式聯(lián)立,解得:
由此可見,確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為解一個二元一次方程組。
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