5．临界体积． 能发生链式反应的铀块的最小体积叫它的临界体 积，要发生核反应，就必须使中子击中铀核，而核的体 积很小，那么在铀块不太大的情况下，中子容易在通过 铀块时碰不到铀核而跑到铀块外，因此，要发生链式反 应，铀块的体积必须大于某一值，即临界体积．
特别提醒：(1)裂变的中子方面：铀核裂变的产物是 多样的，放出的中子数目有多有少，中子的速度也有快有 慢.
3．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出来并加以利用(例如 发电)，这称为受控热核反应．
4．太阳辐射能量主要来自太阳．(×) (2)热核反应主要用在核武器上，那就是原子弹．(×)
小试身手
2．发生轻核聚变的方法是( ) A．用中子轰击 B．保持室温环境，增大压强 C．把物质加热到几百万摄氏度以上的高温 D．用 γ 光子照射
解析：轻核聚变需要几百万摄氏度以上，使核子间的 距离达到 10－15 m 以内，发生聚变反应，选项 C 正确．
答案：C
拓展一 核裂变与链式反应的理解
1．重核裂变是一种天然现象吗？ 提示：重核裂变不是天然现象，是中子轰击才能发生 的核反应．
2．只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 提示：不一定，有中子轰击铀块，铀块的体积大于临 界体积，这样才可以产生链式反应．
3．铀的同位素中铀 235 比铀 238 更易发生链式反应． 在天然铀中，主要有两种同位素，99.3%的是铀 238， 0.7%的是铀 235，中子能引起这两种铀核发生裂变，但它 们和中子发生作用的情况不同. (1)铀 235：俘获各种能量的中子都会发生裂变，且俘 获低能量的中子发生裂变的概率大.
小试身手
1．裂变反应中释放出的能量来自于( ) A．核子消失转化为能量 B．原子中电子与原子核的电势能减小 C．入射的中子消失转化为能量 D．原子核的平均结合能变大，释放出能量
解析：裂变时，核子数保持守恒，中子未消失，A、 C 错；能量来自于原子核内部，重核在分裂为中等质量的 原子核时，平均结合能增加而释放出能量，B 错，D 对．
(2)铀 238：只有俘获能量大于 1 MeV 的中子才能发 生裂变，且裂变的几率小．能量低于 1 MeV 的中子只与 铀核发生弹性碰撞，不引起裂变．
(3)因此，为了使链式反应容易发生，最好利用纯铀 235.
4．链式反应． (1)示意图：如图所示．
(2)链式反应发生的条件. ①铀块的体积大于临界体积．体积超过临界体积时， 保证中子能够碰到铀核. ②有足够浓度的铀 235. ③有足够数量的慢中子.
(2)重核的裂变只能发生在人为控制的核反应中，自 然界不会自发地产生．如铀核裂变不能自发地进行，要使 铀核裂变，首先要利用中子轰击铀核，使铀核分裂．
(3)重核裂变反应速度很快，不加控制的话，能量在 很短的瞬间急剧释放．如果采用其他方法对反应速度加以 控制就可以和平地利用这种巨大的核能．核电站就是可控 的链式反应．
【典例 1】 关于重核的裂变，以下说法中正确的是
() A．铀 235 被中子轰击后都会分裂成两块质量差不多
的碎块，同时放出几个中子 B．铀 235 被中子轰击后二者都会发生分裂 C．要使铀块发生链式反应，其体积必须足够大 D．铀 235 分裂成两个中等质量的核，平均结合能减
答案：D
知识点二 受控热核反应
提炼知识 1．核聚变：比铁轻的两个轻核聚合成一个较重的核 时，会释放出能量来，我们把这种核反应叫核聚变．
2．热核反应：要使核发生聚变，必须使它们接近到 10 －15 m，也就是接近到核力能够发生作用的范围．由于原子 核都是带正电的，要使它们接近到这种程度，必须克服电 荷之间强大的斥力．这就要使核具有足够的动能，就要给 核加热，物质达到几百万度以上的高温时，原子的核外电 子已经完全和原子脱离，这时小部分原子核就具有足够的 动能，能够克服相互间的库仑斥力，在互相碰撞中接近到 可以发生聚变的程度．因此，这种反应又叫作热核反应．
3．为了使铀核裂变时放出的中子再引起其他铀核裂 变，使裂变反应不断地进行下去，形成链式反应，最好 是利用铀 235；铀块的体积必须大于其临界体积，如果体 积小，中子从铀块中穿过时，碰不到原子核，链式反应 就不会发生．
判断正误
(1)裂变中放出的中子数目是固定的 3 个中子．(×) (2)只有铀块的体积大于临界体积时，才能够发生链 式反应．(√)
(2)核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减 弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块， 同时放出 2～3 个中子，这些中子又引起其他铀核裂变， 这样，裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的核 能.
(3)能量：铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量 亏损，所以放出能量．一般说来，平均每个核子放出的 能量约为 1 MeV，1 kg 铀 235 全部裂变放出的能量相当 于 2 800 t 优质煤燃烧时释放的能量．
1．核裂变：比铁重的一个核分裂成两个较轻的核时， 会释放出能量，这种核反应叫作核裂变．
2．铀核裂变分析：用中子轰击铀核时，铀核发生裂 变，其产物是多样的，其中一种典型的裂变是：235 92U ＋10n→144 56Ba＋8396Kr＋310n.
(1)核子受激发：当中子进入铀 235 后，便形成了处 于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核 变成不规则的形状．
第四章 原子核
第五节 裂变和聚变
学习目标
1.知道什么是核裂变和核 聚变及它们反应的特点. 2.会判断和书写核裂变、 核聚变方程．
重点难点
重点 难点
1.核裂变和链式反应. 2.受控热核反应．
1.核裂变、核聚变方 程的书写. 2.核反应释放的能量.
知识点一 核裂变与链式反应
提炼知识 1．核裂变：比铁重的一个核分裂成两个较轻的核时， 也会释放出能量，我们把这种核反应叫作核裂变． 2．链式反应：一个核的裂变能够引发一个或一个以 上的核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去，源源不 断地将核能释放出来，这样的核反应叫作链式反应．