第五节 裂变和聚变
A级 抓基础
1.重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径.下列说法中正确的是 ( )
A.裂变过程质量增加,聚变过程质量亏损
B.裂变过程质量亏损,聚变过程质量增加
C.裂变过程和聚变过程都有质量增加
D.裂变过程和聚变过程都有质量亏损
解析:裂变和聚变中都有核能的释放,由爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2可知均有质量亏损,故D正确.
答案:D
2.太阳辐射能量主要来自太阳内部的( )
A.裂变反应 B.热核反应
C.化学反应 D.放射性衰变
解析:太阳的能量来自于内部的核聚变,产生很高的能量,又称为热核反应,故B正确.
答案:B
3.(多选)人类通过链式反应利用核能的方式有( )
A.利用可控制的快中子链式反应,制成原子弹
B.利用不可控制的快中子链式反应,制成原子弹
C.利用可控制的慢中子链式反应,建成原子反应堆
D.利用不可控制的慢中子链式反应,建成原子反应堆
解析:原子弹爆炸时,铀块的体积大于临界体积,快中子直接被铀核吸收,发生裂变反应,放出核能,链式反应速度不可控制,极短的时间内释放出大量的核能;原子反应堆释放核能的速度是稳定的,链式反应的速度可以控制,因此选项B、C正确.
答案:BC
4.下列核反应方程,属于裂变反应的是( )
A.U→Th+He
B.U+n→Ba+Kr+3n
C.P→Si+e
D.Be+He→C+n
解析:A选项是α衰变,B选项是裂变反应,C选项是放射性元素的衰变,D选项是查德威克发现中子的人工转变方程,故B正确,A、C、D错.
答案:B
5.下列说法正确的是( )
A.N+H→C+He是α衰变方程
B.H+H→He+γ是核聚变反应方程
C.U→Th+He是核裂变反应方程
D.He+Al→P+n是核聚变反应方程
解析:α衰变是自发地进行的,不需其它粒子轰击,A错误;B中的反应为轻核聚变反应方程,B正确;C中是α衰变方程,C错误;D中的反应方程为原子核人工转变方程,D错误.
答案:B
B级 提能力
6.(多选)2017年11月17日,“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范.颁奖典礼上,习总书记为他“让座”的场景感人肺腑.下列有关核反应的说法错误的是 ( )
A.目前核潜艇是利用重核裂变提供动力
B.重核裂变反应前后一定有质量亏损
C.U+n→U+Sr+dn式中d=1
D.铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小
解析:目前核潜艇是利用重核裂变提供动力,选项A正确;重核裂变要释放核能,则反应前后一定有质量亏损,选项B正确;根据质量数和电荷数守恒可知,该核反应中的d=2,选项C错误;铀核不如裂变后生成的新核稳定,可知铀核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能小,选项D错误.
答案:CD
7.(多选)月球土壤里大量存在着一种叫作“氦3”的化学元素,这是热核聚变的重要原料.科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3,如果相关技术开发成功,将可为地球带来取之不尽的能源.关于“氦3”与氘核的聚变,下列说法中正确的是( )
A.核反应方程为He+H→He+H
B.核反应生成物的质量将大于反应物质量
C.氦3一个核子的结合能大于氦4一个核子的结合能
D.氦3的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量