考点八 核裂变

　　1.核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。

　　2.原子弹以及裂变核电站或是核能发电厂的能量来源都是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见，加热后铀原子放出2到4个中子，中子再去撞击其它原子，从而形成链式反应而自发裂变。

　　3. 核裂变是在1938年发现的，由于当时第二次世界大战的需要，核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。

　　考点九 核电

　　1. 利用原子核内部蕴藏的能量产生电能称为核电。

　　2.自1951年12月美国实验增殖堆1号(EBR-1)首次利用核能发电以来，世界核电至今已有50多年的发展历史。

　　3. 核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素，天然铀由三种同位素组成：铀-235 含量0.71%;铀-238含量99.28%;铀-234含量0.0058%。铀-235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。

　　4. 反应堆

　　反应堆是核电站的关键设计，链式裂变反应就在其中进行。反应堆种类很多，核电站中使用最多的是压水堆。

　　压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二氧化铀芯块，装到锆合金管中，将三百多根装有芯块的锆合金管组装在一起，成为燃料组件。大多数组件中都有一束控制棒，控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。

　　压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件，吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆，进入蒸汽发生器，在那里把热量传给二次侧的水，使它们变成蒸汽送去发电，而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通道称为一回路，一回路高压由稳压器来维持和调节。

　　5. 核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站。核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。

　　6. 人类首次实现核能发电是在1951年。当年8月，美国原子能委员会在爱达荷州一座钠冷块中子增殖实验堆上进行了世界上第一次核能发电实验并获得成功。1954年，苏联建成了世界上第一座实验核电站，发电功率5000KW。核电站与火电站发电过程相同，均是热能—机械能—电能的能量转换过程，不同之处主要是热源部分。火电站是通过化石燃料在锅炉设备中燃烧产生热量，而核电站则是通过核燃料链式裂变反应产生热量。

　　考点十 光年

　　1. 光年是长度单位，一般被用于衡量天体间的时空距离，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间所经过的距离，为9,460,730,472,580,800米，是时间和光速计算出来的单位。

　　2. 光由太阳到达地球约八分钟(即地球跟太阳的距离为八“光分”，光分被定义为光在真空中一分钟时间内所行走的距离，1光分等于17987547.48千米。)。

　　已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星，距离约4.22光年。

　　我们所处的星系——银河系的直径约有十万光年。

　　考点十一 比邻星

　　1.比邻星是离太阳系最近的一颗恒星(4.22光年)。它是由天文学家罗伯特·因尼斯于1915年在南非发现的，当时他是担任约翰尼斯堡联合天文台的主管。

　　比邻星和太阳是离地球最近的两颗恒星。

　　2. 在半人马座中有一颗-0.1等星，又叫南门二。它是早期利用视差法计算出实际距离的恒星之一，其实它是颗三合星，其中一颗十一等星距离仅4.2光年左右，是距离太阳系最近的恒星，我们称它是比邻星。

　　比邻星是一颗三合星。它们在相互运转，因此在不同历史时期，“距离最近”这顶世界之最的桂冠将由这三颗星轮流佩戴了。

　　考点十二 太阳的结构

　　1. 太阳是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。其直径大约是1,392,000公里，相当于地球直径的109倍。

　　2. 从化学组成来看，太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。(其中氢约占71.3%、 氦约占27%，其它元素占2%。)

　　3. 太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即从内向外分为光球、色球和日冕三层。

　　4. 内部构造

　　太阳的内部主要可以分为三层：核心区、辐射层和对流层。

　　太阳的核心区域半径是太阳半径的1/4，约为整个太阳质量的一半以上核心区是太阳巨大能量的发源地。太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。

　　太阳中心区之外就是辐射层，辐射层的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说，辐射层占整个太阳体积的绝大部分。

　　太阳内部能量向外传播除辐射，还有对流过程。即从太阳0.71个太阳半径向外到达太阳大气层的底部，这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大，很不稳定，形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。

　　5. 太阳大气

　　①太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面，通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球层位于对流层之外，属太阳大气层中的最低层或最里层。

　　黑子是光球层上的巨大气流旋涡，大多呈现近椭圆形，太阳黑子的变化存在复杂的周期现象，平均活动周期为11.2年。

　　②紧贴光球以上的一层大气称为色球层，平时不易被观测到，过去这一区域只是在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩，那就是色球。

　　③日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体，它的密度比色球层更低，而它的温度反比色球层高，可达上百万摄氏度。在日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕。日冕的范围在色球之上，一直延伸到好几个太阳半径的地方。日冕还会有向外膨胀运动，并使得冷电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。

　　6.在太阳存在的最后阶段，太阳中的氦将转变成重元素，太阳的体积也将开始不断膨胀，直至将地球吞没。在经过一亿年的红巨星阶段后，太阳将突然坍缩成一颗白矮星——所有恒星存在的最后阶段。再经历几万亿年，它将最终完全冷却,然后慢慢地消失在黑暗里。

　　考点十三 太阳的运动

　　1.自转

　　太阳每25.4天自转一周(随纬度有所差异，赤道快，极点慢些，约30.2天)。

　　太阳因自转而呈轻微扁平状，与完美球形相差0.001%，相当于赤道半径与极半径相差6km。

　　2.公转

　　太阳绕银河系中心公转。它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转，周期大概是2.5亿年，另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。

　　3.太阳黑子

　　黑子是光球层上的巨大气流旋涡，大多呈现近椭圆形，在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑，但实际上它们的温度高达4000℃左右，倘若能把黑子单独取出，一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒。

　　在光球上常常可以看到很多黑色斑点，它们叫做“太阳黑子”。太阳黑子是光球层物质剧烈运动而形成的局部强磁场区域，也是光球层活动的重要标志。日面上黑子出现的情况不断变化，这种变化反映了太阳辐射能量的变化。太阳黑子的变化存在复杂的周期现象，平均活动周期为11.2年。

　　4. 耀斑

　　太阳耀斑是一种剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中，所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是，日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。特别是在太阳活动峰年，耀斑出现频繁且强度变强。

　　5. 日珥

　　在色球上人们能够看到许多腾起的火焰，这就是天文上所谓的“日珥”。日珥是迅速变化着的活动现象，一次完整的日珥过程一般为几十分钟。同时，日珥的形状也可说是千姿百态，有的如浮云烟雾，有的似飞瀑喷泉，有的好似一弯拱桥，也有的酷似团团草丛，不胜枚举。

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