核裂变核聚变课件

第五、六节：核裂变 核聚变原子核12D:\徐\高中\多媒体素材\flash课件\flash课件\广岛原子弹爆炸过程标清.flv一、裂变和聚变核裂变：重的一个核分裂成两个较轻的核时，也会释放出能量，这种核反应叫做核裂变。核聚变：两个轻核聚合成一个较重的核时，会释放出能量来，这种核反应叫做核聚变。原子弹爆炸34重核的裂变1、1938年，德国化学家哈恩和斯特拉斯用中子轰击铀核时发现了核裂变即：一个重核分裂成了两个中等质量的核。二、核裂变链式反应5释放的核能裂变以前裂变以后反应过程中质量减少△m=0.2135u.反应中释放的能量:

△E=

△m·c2=201兆电子伏.62、核反应方程+201Mev3、我国物理学家钱三强，何泽慧夫妇1946年在巴黎发现了铀的三分裂和四分裂

。链式反应1、重的原子核俘获一个中子以后发生裂变放出中子，如果这些中子又引起其他的核裂变，使得裂变不断地进行下去，释放出越来越多的能量。这种反应叫链式反应。7链式反应模拟演示18链式反应模拟演示29103.

临界体积:能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积。如果铀235的体积超过了它的临界体积，只要有中子进入铀块，会立即引起铀核的链式反应，在极短时间内就会释放出大量的核能，发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。原子弹：

铀核裂变时放出巨大的能量，同时能放出多于二个中子，若分裂时放出的中子全部被别的铀核吸收，又引起新的裂变，这样，裂变的数目将按指数规律增大，结果形成一发散的链式反应，这就是原子弹中发生的情况。链式反应的应用——原子弹11链式反应的应用——原子弹原子弹装药重6.1千克，TNT当量1.8万吨，试验中产生了上千万度的高温和数十万个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑．在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质，半径为1600米的范围内，所有的动物全部死亡．“原子弹之父”奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉．我是死神，我是世界的毁灭者．”12反应堆原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的，为了用人工方法控制链式反应的速度，使核能比较平缓地释放出来，人们制成了核反应堆。核反应堆是人工控制链式反应的装置。13水泥防护层石墨减速剂铀棒核原料水管冷却剂热交换防辐射镉棒控制反应速度

吸收慢中子快中子

→

慢中14

子（以便⑴核燃料。用浓缩铀（能吸收慢中子的铀235约占3%）。⑵减速剂。用石墨或重水使裂变中产生的中子减速，被铀235吸收）。⑶控制棒。用镉做成（镉吸收中子的能力很强）。⑷冷却剂。用水或液态钠（把反应堆内的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，保证安全）。⑸水泥防护层。用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。（对放射性的废料，也要装入特制的容器，埋入深地层来处理

）核反应堆的主要组成是：15核电站 核能利用1、核电站：利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站。1617172、核能利用：①核电站消耗的“燃料”很少。一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩油，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤。目前，核能发电的经济效益跟火电站大体相同。到20世纪末，核发电已占世界发电总量的30%。②把反应堆小型化，可以使核能作为动力，制造核动力潜艇、核动力破冰船和核动力航空母舰，在某些动力装置上也有利用的可能。③核反应堆不仅可以提供强大的核能，而且它产生的大量中子还可以用来进行各种原子核物理实验，制造各种反射性同位素。18核动力潜艇19广东省大亚湾核电站广东省大亚湾核电站2021轻核的聚变1、将几个轻核结合成较大质量的核叫轻核聚变。2、核反应方程:+17.6Mev该反应平均每个核子放出的能量在3Mev以上，聚变比裂变能放出更多的能量。3.其它聚变：上述反应都需要超高温条件，称为热核反应。2223热核反应：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，在相互碰撞中接近到可以发生聚变的程度。因此，这种反应又叫做热核反应。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放出来并加以利用（例如发电），这称为受控热核反应。聚变反应的应用:太阳内部和许多恒星的内部，氢弹的爆炸（通过原子弹爆炸时产生的高温来达到

）可控热核反应:中国环流器一号热核反应的优点：能量大、污染小、材料易得4.受控热核反应：24氢弹爆炸托克马克装置太阳热核反应:在太阳内部，氢核在极高温度下聚变成氦核，在这过程中释放出28兆电子伏的能量.不过这种聚变过程，不是一次反应就能完成的，要经过几次反应才能把四个氢核聚合成一个氦核.太阳正是靠这种反应以惊人的巨大功率，向宇宙空间辐射能量的.25氢弹：利用氘、氚（氢的同位素）等轻原子核的聚变反应原理制成的核武器通常称为氢弹。氢弹反应式26氢弹结构示意图27思考:已知镭22688Ra、氡22286Rn和氦He的原子量分别是见226.0254，222.0175和4.0026．在镭核的α衰变中放出的能量有多少电子伏？28思考:在某些恒星内部,3个α粒子可以结合成一个