核裂变与核聚变+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修三

中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。回顾第4节

物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应叫做裂变．把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变．聚变+裂变+

1938年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是：+→++一、核裂变裂变中释放出巨大的能量，在铀核裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：释放出的能量为1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2800t优质煤完全燃烧时释放的能量．用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应．由重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应．链式反应链式反应铀块的大小是链式反应能否进行的重要因素。

只有当铀块足够大时，中子才有足够的概率击中铀核，链式反应才能继续下去。使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。原子弹原子弹爆炸场景美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37%．胖子小男孩原子弹原子弹我国第一颗原子弹于1964年10月16日试爆成功。（１）核爆炸瞬时效应防护。

对核袭击的防护大致可分为两大类a.利用工事进行掩蔽b.在开阔地面上的人员，当发现核爆闪光时，立即背向爆心卧倒，可减轻伤害。（２）放射性沾染防护。

a.避开在沾染区或高照射量率的地区行动c.人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短时间b.及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染d.进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性物质在人体内的存留核防护解决能源危机根本途径——核能可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。核聚变资源可使用几亿年。二、反应堆与核电站水泥防护层控制棒——镉棒燃料棒—铀棒减速剂链式反应的应用——核电站慢中子反应堆核电站核电站工作流程核电站核能----解决能源危机的根本途径大亚湾核电站秦山核电站三、轻核的聚变（热核反应）

某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。根据所查数据,计算下面核反应放出的能量:发生聚变的条件:使原子核间的距离达到10-15m实现的方法有:1、用加速器加速原子核；２、把原子核加热到很高的温度；108～109K不经济（聚变反应又叫热核反应）核聚变的利用——氢弹弹体引爆装置小型原子弹三种炸药：普通炸药Ｕ235氘、氚爆炸裂变聚变氘、氚、重氢化钾等铀235外壳普通炸药氢弹爆炸形成的磨姑云太阳的巨大能量就是核聚变产生的，几十亿年来，太阳每秒辐射出的能量约为3.8XJ,相当于1千亿亿吨煤燃烧所放的能量，其中20亿分之一左右的能量被地球吸收

热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。二、可控热核反应——核聚变的利用可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号