第五节 裂变和聚变
[学习目标] 1.知道核裂变和核聚变的概念，知道重核裂变和轻核聚变中能释放出巨大的能量．(重点)2.知道什么是链式反应.3.知道核聚变反应及受控热核反应.4.会计算重核裂变、轻核聚变过程中释放出的能量．(重点、难点)
一、核裂变与链式反应
1．核裂变
重核分裂成两个较轻的核时，释放出能量，这种核反应叫做核裂变．
2．链式反应
为了使裂变产生的能量可以被利用，必须让一个核的裂变能够引发一个或一个以上的核发生裂变，让裂变过程自己持续下去，源源不断地将核能释放出来，这样的核反应叫做链式反应．
3．典型的铀核裂变
(1) U＋n→Ba＋Kr＋3n
(2)U＋n→Xe＋Sr＋10n
二、受控热核反应
1．核聚变
(1)定义：两个轻核结合成质量较大的核，并释放出能量的反应．
(2)举例：H＋H→He＋n＋17.6 MeV.
(3)条件：
①轻核的距离要达到10－15_m以内．
②需要加热到很高的温度，因此又叫热核反应．
2．受控热核反应
人工的热核反应可以通过原子弹爆炸时产生的高温来达到．氢弹就是这样制成的．如果要使巨大的热核反应能量不是以爆炸的形式释放，而是在人工控制下逐渐地释放出来并加以利用(例如发电)，这称为受控热核反应．
3．优点
(1)轻核聚变产能效率高．
(2)地球上聚变燃料的储量丰富．
(3)轻核聚变更为安全、清洁．
4．约束方法
磁约束和惯性约束．
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)铀核裂变时，可以放出多个中子． (√)
(2)裂变物体的体积小于临界体积时，不可能发生链式反应． (√)
(3)核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些． (×)
(4)轻核的聚变只要达到临界质量就可以发生． (×)
(5)现在地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部的聚变反应．
(√)
2．下列属于原子核裂变的链式反应的是( )
A．核电站发电 B．天然气的形成
C．石油的形成 D．利用太阳能发电
A [核电站是利用原子核的链式反应发电的，A选项正确；石油和天然气的形成是复杂的过程，属于化学变化，B、C选项错误；太阳能辐射是以热传递的形式传递热量，D选项错误．]
3．据《每日邮报》报道，英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变．他表示用氘聚变氦的过程中检测到了中子，证明聚变成功，成为世界上实现聚变的最年轻的人．下面列出的核反应方程，属于聚变的是( )
A.H＋H―→He＋n
B.U―→Th＋He
C.N＋H―→C＋He
D.Al＋He―→P＋n
