高中物理常用裂变反应堆的类型试题

1994年3月,中国科学技术大学研制成功了比较先进的HT7型超导托卡马克,托卡马克是研究受控核聚变的一种装置,这个词是Torodee(环形的)、kamera(真空室)、magmit(磁)的头两个字母以及katushke(线圈)的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息,下述材料中可能正确的是(    )

A．核反应原理是氢的原子核在装置中聚变成氦核,同时释放出大量的能量,和太阳发光的原理类似

B．线圈的作用是通电产生磁场使氘核等带电粒子在磁场中旋转而不溢出

C．这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同

D．这种装置可以控制热核反应速度,使聚变能缓慢而稳定地释放

已知：、、、的质量分别为m1、m2、m3、m4,则关于核反应：+→+,下列说法正确的是(    )

A．这是个核聚变的过程

B．这是个核裂变的过程

C．该过程中放出的能量为(m3+m4-m1-m2)c2

D．该过程中放出的能量为(m1+m2-m3-m4)c2

静止在匀强磁场中的核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为7.7×10⁴m/s的中子，若发生核反应后只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（）。反应前后各粒子在磁场中的运动轨迹如图5所示。核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为40：3。则：   图5

（1）写出此核反应的方程式                                         图5
（2）求产生的未知新粒子的速度。                    

某实验室工作人员，用初速为v₀=0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m。
（1）写出核反应方程；
（2）求出质子的速度v（结果保留两位有效数字）。

在其他能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势,在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大理核能。
(1)核反应方程式

是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,为X的个数,则X为________,=__________,以、分别表示、、核的质量，
分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能
（2）有一座发电能力为的核电站,核能转化为电能的效率为.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程中放出的核能求每年(1年=.

两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核，已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，则
（1）写出核反应方程；
（2）算出释放核能；
（3）若反应前两个氘核的功能均为0.355MeV，反应时发生的是正对撞，设反应后释放的核能全部转化为动能，则反应后氦核与中子的动能各为多大？

镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知的质量为M₁=3.7533×10^－25kg，新核Rn的质量为M₂=3.6867×10^－25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10^－27kg，现有一个静止的核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×10⁵m/s。则：（计算结果保留两位有效数字）
①写出该核反应的方程式。
②此反应过程中放出的能量是多少？
③反应后新核Rn的速度是多大？

2008年10月12日，安徽芜湖核电有限公司成立，以推进安徽首个核电站建设。关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是
（   ）

A．	B．
C．	D．

月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3（）”的化学元素，是热核聚变重要原料。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（）”与氘核聚变，下列说法中正确的是

A．核反应方程为

B．核反应生成物的质量将大于参加反应物质的质量

C．氨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

中子和质子结合成氘核时，质量亏损△，相应的能量△△是氘核的结合能。下列说法正确的是（）

A．	用能量小于 的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子
B．	用能量等于 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
C．	用能量大于 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
D．	用能量大于 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零

科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是（）

A．	聚变反应不会释放能量	B．	聚变反应产生了新的原子核
C．	聚变反应没有质量亏损	D．	目前核电站都采用 聚变反应发电

随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是。（填选项前的编号）
①卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
②天然放射现象标明原子核内部有电子
③轻核骤变反应方程有：

④氢原子从能级跃迁到能级和从能级跃迁到能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长

下列说法正确的是（）

A．	是衰变方程
B．	是核聚变反应方程
C．	是核裂变反应方程
D．	是原子核的人工转变方程

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为、、,普朗克常量为,真空中的光速为。下列说法正确的是（）

A．	核反应方程是
B．	聚变反应中的质量亏损
C．	辐射出的 光子的能量
D．	光子的波长

一个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
，则下列说法正确的是(    )

A．X的原子核中含有86个中子

B．X的原子核中含有141个核子

C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少

D．是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长