在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与 21H核碰撞减速,在石墨中与 126

在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与
2
1
H
核碰撞减速,在石墨中与
12
6
C
核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?
wbjsl 1年前 已收到2个回答 举报

ynlam 幼苗

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解题思路:中子和靶核碰撞的过程中动量守恒、能量守恒,根据动量守恒定律和能量守恒定律分别求出碰后中子的速度,进行比较,判断哪种效果更好.

设中子的质量为mn,靶核质量为m
由动量守恒定律:mnv0=mnv1+mv2
由能量守恒定律得,
1
2mnv12+
1
2mv22=
1
2mnv02
解得:v1=
mn−m
mn+mv0
在重水中靶核质量m=2mn
解得v1H=
mn−mH
mn+mHv0=−
1
3v0
在石墨中靶核的质量m=12mn
v1C=
mn−mC
mn+mCv0=−
11
3v0
与重水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好.
答:与重水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒,能量也守恒.

1年前

3

每天美丽 幼苗

共回答了13个问题 举报

通过动量守恒的公式和能量受恒的公式就可以算出碰撞后中子的速度,速度慢的效果好,这种题高中经常有,你自己算算,我这没纸,公式看的挺复杂的,不过有简单方法,不要硬算,用平方差公式对能量守恒的公式变形,对动量公式移项,找两个公式相同的地方,可以直接代过来约的。凭感觉应该是重水多一点。祝你好运。...

1年前

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