第3讲放射性与原子弹

中子的发现裂变与链式反应原子弹与氢弹的研制核能的和平利用当前1页，总共39页。一、中子的发现1869元素周期律1885光谱线1895X射线1896天然放射性1920卢瑟福预言中子1930玻特

α粒子轰击铍中子（未认出）当前2页，总共39页。1931约里奥·居里夫妇未知射线+石蜡质子（以为未知射线是γ射线）1932查德威克

《中子可能存在》Nature《中子的存在》英国皇家学会会刊

（巴斯德：机遇只偏爱有准备的头脑）当前3页，总共39页。1935年诺贝尔物理学奖查德威克：中子的发现1935年诺贝尔化学奖约里奥夫妇：人工放射性（1934年完成）当前4页，总共39页。二、裂变与链式反应裂变的发现

1938约里奥夫妇中子+铀镧，……(z=92)(z=57)当前5页，总共39页。当前6页，总共39页。1939哈恩，斯特拉斯曼重复约里奥夫妇的实验肯定产物是镧与钡

(z=57)(z=56)当前7页，总共39页。当前8页，总共39页。1939迈特纳、弗里希认为是裂变液滴模型当前9页，总共39页。1947钱三强、何泽慧发现核的三分裂与四分裂当前10页，总共39页。2、链式反应

约里奥·居里

费米西纳德重核：中子数>>质子数轻核：中子数质子数当前11页，总共39页。当前12页，总共39页。约里奥

1944法国科学院院长1946法国原子能委员会主席当前13页，总共39页。原子核的结合能Z质子数N中子数A原子量m原子核质量当前14页，总共39页。核子的平均结合能当前15页，总共39页。当前16页，总共39页。裂变与聚变均可产生核能当前17页，总共39页。核力的传播者——介子汤川秀树虚介子以光速传播核半径r用测不准关系可估出介子质量约

当前18页，总共39页。三、原子弹与氢弹的研制二战爆发约里奥的建议费米、玻尔移居美国西拉德、泰勒、维格纳拜访爱因斯坦萨克斯转交爱因斯坦的信（罗斯福启动研制原子弹的工程，第二天珍珠岛事件爆发）当前19页，总共39页。总设计师奥本海默临界质量的测量——斯洛廷费曼当前20页，总共39页。路径积分量子化狄拉克费曼当前21页，总共39页。当前22页，总共39页。当前23页，总共39页。原子弹试爆与使用1945年7月１6日，新墨西哥州当前24页，总共39页。1945年8月6日广岛铀U235枪法Littleboy当前25页，总共39页。1945年8月９日长崎钚Pu239

内爆法当前26页，总共39页。氢弹的研制泰勒当前27页，总共39页。聚变原理：太阳能：氢弹：上亿度高温和高压D:氘T：氚当前28页，总共39页。中国决心制造原子弹钱三强、彭恒武、杨承宗、邓稼先、周光召、黄祖洽、于敏……当前29页，总共39页。当前30页，总共39页。四、原子能的和平利用1、第一座反应堆费米，下午3点45分芝加哥大学当前31页，总共39页。当前32页，总共39页。“那个航海家已经登上了新大陆”“当地居民呢？”“十分友好”当前33页，总共39页。原子弹是用快中子引起的链式反应，铀必须浓缩，1公斤铀就可以制成原子弹反应堆可以用天然铀，但是要用慢中子，慢中子比快中子更容易引起裂变，要放慢化剂，防护层，体积庞大当前34页，总共39页。当前35页，总共39页。慢化剂：石墨，重水，水．控制棒：镉燃料：铀235快中子增殖堆：铀238→钚239天然铀中Ｕ238为主；U2350.73%当前36页，总共39页。2、原子能发电站第一座核电站1954.6.27(苏联)核电法国78%

美国20%

比利时，瑞典，韩国….

当前37页，总共39页。3、可控热核反应裂变原料有限，聚变能源取之不尽，一吨海水中有重水一百多克（重氢30克）1升海水中的氘用于聚变相当于300升汽油。月球上