19.6 核裂变 课件(人教版选修3-5)
合集下载
核裂变—人教版高中物理选修课件
临（界3质）量临界体积（临界质量）：
把裂变物质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。
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
已知
U 235
92
、3985Sr
、139
54
Xe
、1
目前，核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电 不相上下。作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提 供的能量，比煤、石油等所能提供的能量大15倍左右。核电对 环境的污染比火力要小。截止到2004年6月，全世界共有30个 国家的450座核电站在运行，核能发电已经占世界总发电量的 1/6左右。
我国有一定的核资源储量、相当规模的核技术装备核核技 术队伍，已经具备了发展核电的基本条件，截止到2004年9月， 我国已经有9台核电站进行商业运行，总装机容量达到701万千 瓦。到2020年以前，每年还将建成2－3台核电机组，将有27台 百万千瓦级的机组投入运行，总装机容量将达3600万千瓦，将 占全国总发电量的4％。
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过 2800t标准煤完全燃烧时释放的能量．
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
STS 阅读原子弹与科学家的责任
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
1.核反应堆
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒
慢化剂 链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆
2、核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
把裂变物质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。
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
已知
U 235
92
、3985Sr
、139
54
Xe
、1
目前，核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电 不相上下。作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提 供的能量，比煤、石油等所能提供的能量大15倍左右。核电对 环境的污染比火力要小。截止到2004年6月，全世界共有30个 国家的450座核电站在运行，核能发电已经占世界总发电量的 1/6左右。
我国有一定的核资源储量、相当规模的核技术装备核核技 术队伍，已经具备了发展核电的基本条件，截止到2004年9月， 我国已经有9台核电站进行商业运行，总装机容量达到701万千 瓦。到2020年以前，每年还将建成2－3台核电机组，将有27台 百万千瓦级的机组投入运行，总装机容量将达3600万千瓦，将 占全国总发电量的4％。
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过 2800t标准煤完全燃烧时释放的能量．
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
STS 阅读原子弹与科学家的责任
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
1.核反应堆
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒
慢化剂 链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆
2、核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？
19.6核裂变—人教版高中物理选修3-5 课件 (共25张PPT)
人教版高中物理选修3-5第19章 第6节 核裂变课件
思考讨论 1
1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊的荒 漠上爆炸成功，其爆炸力相当于1.8万吨TNT炸药。爆炸 时安放原子弹的钢塔全部熔化，在半径400 m的范围内， 沙石都被烧成黄绿色的玻璃状物质，半径1 600 m范围内 所有动植物全部死亡
返回导航
第十九章 原子核
(1)巨大的核能是从哪里来的？ (2)在利用重核裂变制成的原子弹中，需不需要用镉制成的控制棒？ 提示：(1)铀核的裂变 (2)不需要
返回导航
第十九章 原子核
知识点 2 链式反应 1．定义 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链式反
应。 2．条件 发生裂变物质的体积大于_临__界__体__积___或裂变物质的质量大于_临__界__质__量____。
返回导航
第十九章 原子核
知识点 3 核电站 1．核站的工作原理 核 电 站 的 核 心 是 ___核__反__应__堆___ ， 其 简 化 示 意 图 如 图 所 示 。 各 部 分 作 用 如
返回导航
第十九章 原子核
返回导航
第十九章 原子核
2．链式反应的条件 (1)要有足够浓度的235U (2)要有足够数量的慢中子 (3)铀块的体积要大于临界体积 3．裂变反应的能量 铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量。一个铀235 核裂变时释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当 于2 800 t标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万度的高温。
解析：核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量，A正确；就可采
储量所提供的能量来说，核燃料资源远大于煤炭所能提供的能量，而不是采储
量，B错误；在经济效益方面核电与火电不相上下，C正确；核电站是有污染
人教版高中物理选修3-5课件第十九章6重核的裂变
质量，m表示中子的质量，则上述反应过程中一个铀235
核发生裂变产得的核能ΔE是多少？
（3）假设核反应堆的功率P＝6.0×105 kW，若一个 铀235核裂变产生的能量为2.8×10－11 J，则该航空母舰在 海上航行一个月需要消耗多少kg轴235？（铀235的摩尔 质量M＝0.235 kg/mol，一个月约为t＝2.6×106 s，阿伏 加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，计算结果保留两位有 效数字）
提炼知识 1．裂变：重核被中子轰击后分裂成两块质量差不多 的新原子核，释放出核能的反应． 2．铀核裂变：用中子轰击铀核，铀核发生裂变，铀 核裂变的产物是多样的，其中最典型的反应是生成钡和 氪，同时放出三个中子．核反应方程式为： 23952U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n.
3．链式反应：当一个中子引发一个铀核裂变后，反 应释放出的中子又轰击其他原子核产生裂变……，这样 的反应一代接一代进行下去的过程，叫作裂变的链式反 应．
第十九章 原子核
6 重核的裂变
学习目标
1.知道什么是核裂变． 2．知道链式反应，并能计算核裂 变释放的核能． 3．了解核反应堆的工作原理． 4．知道核电站的工作模式及核能 发电的优缺点.
重点难点
重点
1.重核裂变反应 的核能计算．
2．核反应堆的工 作原理.
难点
链式反应及核电 站.
知识点一 重核裂变及链式反应
判断正误
1．重核裂变的链式反应速度是无法控制的．(×) 2．核废料没有放射性，无须处理．(×) 3．核反应释放的能使反应区的温度升高．(√)
小试身手
2．(多选)关于核反应堆，下列说法正确的是( ) A．铀棒是核燃料，裂变时释放核能 B．镉棒的作用是控制反应堆的功率 C．石墨的作用是吸收中子 D．冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能
人教版高中物理选修3-5课件 19 核裂变课件
人民教育出版社 高二 |选修3-5
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
人民教育出版社 高二 |选修3-5
3、裂变反应堆
裂变反应堆是核电站的心脏，它是一种用人 工控制链式反应的装置，可以使核能较平缓地 释放出来。 基本结构：裂变材料（铀棒）、慢化剂（ 减速剂）、控制棒、反射层、热交换器、防护 层等组成。
人民教育出版社 高二 |选修3-5
原子弹
如图所示，弹壳里装着分开放置的高浓度 U235 ， 每块的体积小于临界体积，因此不会爆炸，铀块外面包 着一层能够反射中子的物质（如铍），叫做中子反射层 ，以减少跑出铀块的中子，当铀块后面的普通炸药爆炸 时，火药燃烧后气体把分开的铀块压到一起，由于空气 中有游离的中子，铀核自发裂变 也能产生一些中子，这样，超过临
人民教育出版社 高二 |选修3-5
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
人民教育出版社 高二 |选修3-5 核电站－－－－秦山核电站
人民教育出版社 高二 |选修3-5
课堂练习：
课堂小结：
教材第99页“家庭作业与活动”第4题。
1、裂变及其特点 2、链式反应及其条件 3、裂变的应用
界体积的铀块立即发生链式反应，
产生猛烈爆炸。
人民教育出版社 高二 |选修3-5
原子弹
人民教育出版社 高二 |选修3-5
原子弹
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% ．
人教版高二物理选修核裂变课件
核
子
核子的平均质量是：
平 均
原子核的质量
质
核子数
量
人教版高二物理 选修3-5 19.6 核裂变 课件（31张PPT）
核子的平均质量与原子序数之间的关系
2、链式反应 人教版高二物理 选修3-5 19.6核裂变课件（31张PPT） 裂变中放出中子，数目有多有少，中子的速度
也有快有慢。以铀235为例，裂变时产生2－3个中 子，如果这些中子继续与其他铀235核发生反应， 再引起新的裂变，就能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。
原子弹
原子弹
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% ．
人教版高二物理 选修3-5 19.6 核裂变 课件（31张PPT）
人教版高二物理 选修3-5 19.6 核裂变 课件（31张PPT）
3、临界体积（临界质量）：
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，原子内部的空隙很大，如果铀块不 够大，中子在铀块中通过时，就有可能不到铀核而跑到铀 核外面去，链式反应不能继续。只有当铀核足够大时，裂 变产生的中子才有足够的概率打中某个核，使链式反应进 行下去。通常把裂变物质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
把裂变物质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。
人教版高二物理 选修3-5 19.6 核裂变 课件（31张PPT）
高中物理选修3-5：19.6 核裂变 课件
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
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%。
。2021年3月11日星期四2021/3/112021/3/112021/3/11
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/112021/3/112021/3/113/11/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/112021/3/11March 11, 2021
§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。
人教版高二物理选修3-5第十九章19.6_7核裂变与核聚变(共19张PPT)
例1、已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u
3 He 核的质量为3.0150u。求：
2
（1）写出两个氘核聚变成
3 He
2
的核反应方程式
（2）计算上述核反应中释放的核能。
【分析】算出核反应中的质量亏损，利用爱因斯坦质能方 程即可求出反应释放的核能。
解答： （1）
12H 12H 23He01n
1kg
U 2 3 5
92
含有2.56×1024个
U 2 3 5
92
，如果全部发生核
裂变，放出的能量为8.2×1013J
（2）链式反应：
29325U+01n→15461Ba+3962Kr +301n
? U 235 92
→15461Ba+3962Kr
由裂变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．
H
12
H
42
He
10
n 17.6MeV
计算表明，这个核反应释放的能量是17.6MeV 。这个 量值虽然比一个铀核裂变产生的能量（201MeV）少， 但平均每个核子产生的能量
17.6 = 3.52MeV却是铀裂变（
23
201 235 1 = 0.852MeV）的约4倍。
1、轻核聚变的条件：
核子要距 离十分近
加热 高温
几百万度 高温
热核反应
条件、应用
➢使轻核发生聚变，必须使它们的距离十分接近，达 到10-15m的距离。 ➢为了克服巨大的库仑力，需要使原子核有极大的动 能。 ➢一般的办法是把它们加热到很高的温度。通常需要 几百万度以上的高温。
为了获取高热，常常使用重核裂变作为“引子”。所 以，原子弹可以作为氢弹的“雷管”。
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
原子弹
原子弹相关的几个描述
“小玩意儿”钚装药重6.1 kg,TNT当量2.2万吨，试 验中产生了上千万度的高 温和数百亿个大气压，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
使裂变物质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
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
链式反应的发生条件
发生链式反应的条件： ①要有足够浓度的铀235
防止杂质吸 收中子，影 响链式反应
原子弹
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% ．
②要有足够数量的慢中子
③铀块的体积要大于临界体积， 质量大于其临界质量
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
链式反应的过程
铀核裂变的过程
核子受激发： 当中子进入铀235后，便形成了处于激 发状态的复核，复核中由于核子的激烈 运动，使核变成不规则的形状 核子分裂： 核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而 不能恢复原状，这样就分裂成几块，同时放出2~3个中子，这些中子又引起其 他铀核裂变，这样裂变就会不断进行下去，释放出越来越多的核能 核能的释放： 由于重核的核子的平均质量大于中等质量原子核的核子的平均质量，因此，铀核裂变为中 等质量的原子核时，会发生质量亏损，释放核能
19.6 核裂变课件1 新人教版选修3-5课件
答案
A
核电站的核心是核反应堆，对反应堆的原理和组成
借题发挥
应记牢是解好此类题目的核心．
分类例析
【变式 2】 秦山核电站第三期工程的两个 6×105 kW 发电机 组已实现并网发电. 发电站的核能来源于235 下列 92 U 的裂变， 说法正确的是 ( )． A．反应堆中核反应速度通常是采用调节235 92 U 的体积来控 制的 235 1 139 95 1 B.235 U 的一种可能的裂变是 U ＋ n → Xe ＋ Sr ＋ 2 92 92 0 54 38 0n. C.235 92 U 是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短 D．虽然核电站能提供很大的能量，但它对环境的污染比 火电站严重
分类例析
Δm＝(mU＋mn)－(mSr＋mXe＋10mn)＝0.150 97 u. 可见铀裂变的质量亏损是远小于一个核子的质量的，核子 数是不会减少的，因此选项A、 B、C均错．重核裂变为中
等质量的原子核时，由于平均质量减小，会发生质量亏损，
从而释放出核能．综上所述，选项D正确． 答案 D
分类例析
6 核裂变
分类例析
1．知道重核裂变能放出能量，并能计算核能，知道链式反 应．
2．知道什么是核裂变．
3．了解铀核的裂变特点．
4．了解核电站的工作原理.
分类例析
一、核裂变 核裂变：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多 的 新原子核 ，并放出 核能 的过程． 铀核裂变：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多 种多样的，其中一种典型的反应是 + ．
分类例析
链式反应：当一个中子引起一个铀核裂变后，裂变释放的 中子再引起 其他铀核 裂变，且能不断继续下去，这种反应
叫核裂变的链式反应．
人教版选修3-5 第19章 6 核裂变 课件(36张)
由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为
ΔE＝Δmc2＝0.357 8×10－27×(2.997 9×108)2 J ＝3.215 7×10－11 J.
创新•拓展•提升
利用核子平均质量曲线判断核反应是吸热还是放热 图象法在中学物理中有广泛应用，原子核这一章中可以利 用核子平均质量曲线来判断核反应是吸热还是放热．
U裂变有多种可能性，这是其中常见的一
种，B对；放射性元素的半衰期由原子核本身决定，与温度压
强等外界条件无关，C错；核电站的核能是清洁能源，污染
少，D错． 答案：B 反思领悟：核电站的核心是核反应堆，对反应堆的原理和
组成应记牢是解答此类题目的核心．
1．(2018保山二模)如图是核反应堆的示意图，对于核反 应堆的认识，下列说法正确的是( )
例4 如图所示是原子核的核子平 均质量与原子序数Z的关系图象．下列说法中 正确的是( )
(4)多
6．链式反应的条件： (1)发生裂变物质的体积大于等于________； (2)有足够________的铀235； (3)有足够数量的________中子． 【答案】(1)临界体积 (2)浓度 (3)慢
二、核电站 1．核电站：是利用核能发电，它的核心设施是 ________．它主要由以下几部分组成： (1)燃料：________. (2) 减 速 剂 ： 铀 235 容 易 捕 获 ________ 发 生 反 应 ， 可 采 用 ________、________、________作减速剂． (3)控制棒：为控制能量释放的速度 ，需减少中子的数 目，采用________作为________来控制链式反应的速度． 【答案】核反应堆 (1)铀棒 (2)慢中子 石墨 重水 普通水 (3)镉棒 控制棒
2.562×1024个，
高中物理 19.6 核裂变 新人教版选修3-5
ppt课件
(3)能量：铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以 放出能量.一般说来，平均每个核子放出的能量约为1 MeV，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤燃烧时释放 的能量，裂变时能产生几万度的高温.
ppt课件
3.链式反应的条件 (1)铀块的体积大于临界体积 (2)铀块的质量大于临界质量. 以上两个条件满足一个即可.
ppt课件
3.核电站发电的优点 (1)消耗的核燃料少，一座百万千瓦级的核电站，一年只消耗 浓缩铀30 t左右，而同样功率的火电站每年要消耗250万吨优 质煤. (2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大. (3)对环境的污染要比火力发电小.
ppt课件
(1)核电站不排放二氧化碳，氮氧化合物等造成温室 效应或酸雨的气体和烟尘，有利于环境保护. (2)为防止放射性物质的泄漏，核电站一般有4道安全屏障， 大大提高了核能利用的安全性.
【解题指导】解答此题应把握以下三点：
ppt课件
【标准解答】核反应方程为
23592U+10n
13954Xe+9438Sr+310n
该反应的质量亏损为
Δm=(mU+mn)-(mXe+mSr+3mn)= (235.043 94+1.008 665) u-(138.918 44+93.915
57+3×
1.008 665) u=0.192 6 u,
ppt课件
2.反应堆工作原理：(1)在核电站中，核反应堆是热源，如图 为简化的核反应堆示意图：铀棒是燃料，由天然铀或浓缩铀 (铀235的含量占2%～4%)制成，石墨(重水)为慢化剂，使反应 生成的快中子变为慢中子，便于铀235的吸收，发生裂变，慢 化剂附在铀棒周围.
(3)能量：铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以 放出能量.一般说来，平均每个核子放出的能量约为1 MeV，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤燃烧时释放 的能量，裂变时能产生几万度的高温.
ppt课件
3.链式反应的条件 (1)铀块的体积大于临界体积 (2)铀块的质量大于临界质量. 以上两个条件满足一个即可.
ppt课件
3.核电站发电的优点 (1)消耗的核燃料少，一座百万千瓦级的核电站，一年只消耗 浓缩铀30 t左右，而同样功率的火电站每年要消耗250万吨优 质煤. (2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大. (3)对环境的污染要比火力发电小.
ppt课件
(1)核电站不排放二氧化碳，氮氧化合物等造成温室 效应或酸雨的气体和烟尘，有利于环境保护. (2)为防止放射性物质的泄漏，核电站一般有4道安全屏障， 大大提高了核能利用的安全性.
【解题指导】解答此题应把握以下三点：
ppt课件
【标准解答】核反应方程为
23592U+10n
13954Xe+9438Sr+310n
该反应的质量亏损为
Δm=(mU+mn)-(mXe+mSr+3mn)= (235.043 94+1.008 665) u-(138.918 44+93.915
57+3×
1.008 665) u=0.192 6 u,
ppt课件
2.反应堆工作原理：(1)在核电站中，核反应堆是热源，如图 为简化的核反应堆示意图：铀棒是燃料，由天然铀或浓缩铀 (铀235的含量占2%～4%)制成，石墨(重水)为慢化剂，使反应 生成的快中子变为慢中子，便于铀235的吸收，发生裂变，慢 化剂附在铀棒周围.
人教版选修3-5 19.6核裂变(共35张PPT)
质量亏损： m 0.35781027 Kg
E mc 2 0.35781027 (3.0108)2 J 201MeV
总结： 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。裂变物质能够发生链式反应的 最小体积叫做它的临界体积。铀核裂变的 产物不同，释放的能量也不同。
新课标高中物理选修3－5
第十九章 原子核
6 核裂变
1938年底，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉 斯曼在用中子轰击铀核的过程中发现，生成物中 有原子序数为56的元素钡。 奥地利物理学家迈特纳和弗里施对此做出了解释， 铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎 块。弗里施借用细胞分裂的生物学名词，把这类 核反应定名为原子核的裂变。
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过 2800t标准煤完全燃烧时释放的能量．
裂变中放出中子，数目有多有少，中子 的速度也有快有慢。以铀235为例，裂变时 产生2－3个中子，如果这些中子继续与其他 铀235核发生反应，再引起新的裂变，就能 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。
那么植树节里,我们该做些什么呢?那 就是爱 护花草 树木! 我们出国留学网教室里的花草很多,给 我们营 造了一 个优美 、舒适 的学习 环境。 那
一草一木,一花一叶都凝聚了我班老师 与同学 的汗水与心血,来之不易,我们应该好好 的珍惜 。爱树 木,爱 花草,是 一种美 德,我们 从
小就应该受到这样的环保教育。 人人都喜欢绿色环境,但并不见得人人 都自觉 爱护并 创造绿
310
n
变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：
Δm 0.35781027kg
释放出的能量为
E mc 2 0.35781027 (3.0108)2 J 201MeV
总结： 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。裂变物质能够发生链式反应的 最小体积叫做它的临界体积。铀核裂变的 产物不同，释放的能量也不同。
新课标高中物理选修3－5
第十九章 原子核
6 核裂变
1938年底，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉 斯曼在用中子轰击铀核的过程中发现，生成物中 有原子序数为56的元素钡。 奥地利物理学家迈特纳和弗里施对此做出了解释， 铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎 块。弗里施借用细胞分裂的生物学名词，把这类 核反应定名为原子核的裂变。
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过 2800t标准煤完全燃烧时释放的能量．
裂变中放出中子，数目有多有少，中子 的速度也有快有慢。以铀235为例，裂变时 产生2－3个中子，如果这些中子继续与其他 铀235核发生反应，再引起新的裂变，就能 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。
那么植树节里,我们该做些什么呢?那 就是爱 护花草 树木! 我们出国留学网教室里的花草很多,给 我们营 造了一 个优美 、舒适 的学习 环境。 那
一草一木,一花一叶都凝聚了我班老师 与同学 的汗水与心血,来之不易,我们应该好好 的珍惜 。爱树 木,爱 花草,是 一种美 德,我们 从
小就应该受到这样的环保教育。 人人都喜欢绿色环境,但并不见得人人 都自觉 爱护并 创造绿
310
n
变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：
Δm 0.35781027kg
释放出的能量为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
二、核电站
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、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
核能----解决能源危机的根本途径
核发电量占总发电比例最多的10个国家是：
在山田须磨子（一位当年的爆炸目击者）的一幅 画：在遥远的广岛上空，原子弹爆炸后发出彩虹 一般绚丽的光芒
倒塌的钢架结构建筑物
广岛红十字医院里，一个严重 烧伤的学生仰面躺在一张草席 上。他的五官几乎全被原子弹 爆炸产生的热浪抹掉了。四天 后他死了。
核防护
对核袭击的防护大致可分为两大类。
（１）核爆炸瞬时效应防护。
人教版选修3-5
第十九章 原子核
第六节 核裂变
核反应
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．
原 子 核
电子
研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的 增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核 子的平均质量与原子序数有如图的关系：
核子的平均质量是： 原子核的质量 核子数
235 92
U n
1 +0
→141 56
Ba
92 + 36
Kr +3 n
1 0
裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂 变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：
Δm 0.3578 10
释放出的能量为
27
kg
ΔE Δmc 201MeV
2
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优 质煤完全燃烧时释放的能量．
“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．”
原子弹
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% ．
利用工事进行掩蔽 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。
避开在沾染区或高照射量率的地区行动
及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染
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
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
法国 75% 立陶宛 73.1% 比利时 57.7% 保加利亚 47.1%
世界核能发电占全部电量1/4
斯洛伐克 47%
瑞典 46.8% 乌克兰 43.8% 韩国 42.8% 匈牙利 38.3% 亚美尼亚 36.4%
核电站－－－－秦山核电站
核子平均质量
D E F A
C O Fe
核子的平均质量与原子序数之间的关系
B Z
一、核裂变
物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核 能的反应叫做核裂变．把轻核结合成质量较大的核， 释放出核能的反映叫做核聚变． 变 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，其核反应方程是：
链式反应
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．
链式反应
由裂变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．
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
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨， 试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压， 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．