19.6 核裂变 课件

m (mu mn ) (mBa mKr 3mn ) 0.3578 1027 kg E mc2 3.21011 J 200 MeV E E 0.85 MeV
235
如果 1 kg 铀全部裂变，它放出的能量就相当于 2800 t 标准煤完全燃烧时放出的化学能。
1 kg
=
2800 t
铀核裂变时，同时释放出2～3个中子，如果这些中子再 引起其他铀235核裂变，就可使核裂变反应不断地进行下去。 这种由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去 的过程，叫做核裂变的链式反应。
？ 思考与讨论
无论在什么条件下，链式反应都能持续下去吗？
铀块的大小是链式反应能否进行的重要因素。原子核的体积非常 小，原子内部空隙很大，如果铀块不够大，中子在铀块中通过时，就 有可能碰不到铀核而跑到铀块外面去，链式反应不能继续。只有当铀 块足够大时，裂变产生的中子才有足够的概率打中某个铀核，使链式 反应进行下去。
§6 核 裂 变
学习目标
1. 知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量； 2. 知道什么是链式反应； 3. 会计算重核裂变过程中释放出的能量； 4. 知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核 电站及核能发电的优缺点。
设计思路
通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，能够做到重核 裂变的核反应方程式的书写，培养学生的逻辑推理能力及应用教学 图像处理物理问题的能力；通过核子平均质量与原子序数的关系， 推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能 量这一结论。
235 92
U
1 0
n
144 56
Ba
+
8396Kr
3
1 0
n
对于上述核反应已知 mu 390.31391027 kg，mn 1.67491027 kg， mBa 234.0016 1027 kg，mkr 152.6047 1027 kg，求： (1) 该核反应释放的能量； (2) 平均每个核子释放的能量。
1942年，费米主持建立了世界 上第一个“核反应堆”装置， 首次通过可控制的链式反应实 现了核能的可控
核能发电（压水堆）的基本原理
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
二战时期，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蘑菇状云团，爆炸 产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多，长崎市60% 的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37% ；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%。
铀核裂变的产物是多种多样的，有时裂变为氙（Xe）和 锶（Sr），有时裂变为钡（Ba）和氪（Kr）或者锑（Sb）和 铌（Nb），同时放出2～3个中子。铀核还可能分裂成三部分 或四部分，不过这种情形比较少见。
235 92
U
1 0
n
144 56
Ba
+
8396Kr
3
1 0
n
Байду номын сангаас
1939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。
通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知 识的能力和提出问题的能力。通过教学，让学生认识到和平利用核 能及开发新能源的重要性。
新课导入
在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子 核的过程，称为核反应。
14 7
N
4 2
He
17 8
O
+
11H
新课讲授
物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的 反应叫做裂变。