【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。?

第十章原子核能

【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳；電荷的單位靜庫（1庫倫=3×10?靜庫）；電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等，但如今是不允許的，力是不能使用質(zhì)量單位的?！?

本章提要

1、原子核內(nèi)核子之間有很強(qiáng)的核力互相吸引著，當(dāng)它們互相靠近組合成為一個原子核的時候，便放出一定的能量，這種能量叫做結(jié)合能；核子組成不同的原子核，放出的結(jié)合能大小也不相同，釋放出來的結(jié)合能跟組成這個原子核的核子數(shù)的比，叫做每個核子放出的平均結(jié)合能；核子的平均結(jié)合能越大，這種原子核結(jié)合得就越緊密、越牢固。原子核反應(yīng)中，凡是從平均結(jié)合能小的原子核轉(zhuǎn)變成平均結(jié)合能大的原子核，都要放出一定的結(jié)合能，這就是原子核能，簡稱為原子能。

2、由結(jié)合能曲線知道：重的原子核分裂成為兩個原子量中等的原子核時，輕的原子核締合成較重的原子核時都要釋放大量的結(jié)合能。

3、重的原子核俘獲了一個中子以后分裂成兩個原子量中等、質(zhì)量相近的原子核的現(xiàn)象，叫做裂變。裂變自動持續(xù)下去的反應(yīng)過程叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程，產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是中子的再生率大于 1? 。

4、使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能夠有控制進(jìn)行的裝置叫做原子反應(yīng)堆，簡稱原子堆或反應(yīng)堆；反應(yīng)堆一般包括下列幾個基本組成部分：(1)核燃料（如鈾235）；(2)減速劑（如石墨、重水）；(3)控制棒（如鎘棒）；(4)載熱劑（如液態(tài)金屬鈉、重水）；(5)保護(hù)層（如水泥保護(hù)層）等。

5、輕的原子核締合成較重的原子核，叫做聚變；在幾百萬度以上的高溫時，輕的原子核發(fā)生聚變的反應(yīng)過程，叫做熱核反應(yīng)；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和熱核反應(yīng)是獲得原子能的兩個重要途徑。

復(fù)習(xí)題十

1、什么叫結(jié)合能？什么叫核子的平均結(jié)合能？

2、什么叫裂變？為什么重的原子核發(fā)生裂變時會放出大量的原子能？

3、什么叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng)？鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的條件是什么？

4、什么叫原子反應(yīng)堆？它是由哪幾個部分組成的？

5、什么叫聚變和熱核反應(yīng)？

6、某原子反應(yīng)堆，功率是 10,000 千瓦，用的核燃料是含 U23? 5% 的濃縮鈾，已知每個鈾核裂變時釋放的原子能約為 200 百萬電子伏特，問這個反應(yīng)堆一晝夜要消耗多少克核燃料？【約211克】

7、4 個氫的原子核在經(jīng)過一些中間反應(yīng)以后變成一個氨核，并釋放出 28 百萬電子伏特的原子能；一克氫完全燃燒時能夠釋放出的熱量為 34,000 卡，試計算 1 公斤氫的原子核完全發(fā)生聚變反應(yīng)所放出的原子能和 1 公斤氫原子完全燃燒時所釋放的化學(xué)能各是多少?！炯s6.7×101?焦耳，1.4×10?焦耳】