一重核裂变
相关主题
- 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)。
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。
发生链式反应的条件：
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大 于临界体积。
1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2800吨优质煤
(3)重核裂变的应用
ΔE=Δmc2=931.5×0.0035=3.26MeV
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”。
三、热Βιβλιοθήκη Baidu反应
1.学生阅读解决—— (1)什么是热核反应 (2)太阳的能源来自热核反应 (3)什么是可控热核反应 (4)氘核,氚核的来源
2、 热核反应的优点： （1）热核反应释放的能量比裂变大得多。 （2）反应后的废物较易处理。 （3）原料易得。
每秒钟太阳的质量减少多少千克？ 4×109 kg
核能利用 中国第一颗氢弹爆炸(1967年6月17日)
核能利用：氢核聚变 大亚湾核电站
核能利用
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。
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。
例如：氢弹是利用核聚变原理制造的大规模杀伤 性武器
例1、已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u
核3 H的e 质量为3.0150u。求：
2
（1）写出两个氘核聚变成 23的He核反应方程式 （2）计算上述核反应中释放的核能。
解答： （1）
12H 12H 23He01n
（2）由题给条件可求得质量亏损为：
Δm=2.0136×2－(3.0150+1.0087)=0.0035u ∴释放的核能为
核心设施：核反应堆 浓缩铀制成的铀棒 核电站 减速剂：石 小墨 中、 子重 的水 速或 度普通水，用于减
控制棒：镉，用
于吸收中子，调节 中子数目，控制核 反应的快慢。
原子弹：不可控的核反应
原子弹爆炸时的蘑菇云 “小男孩”（前）和“胖子”
某些轻核结合成质量较大的核的核反 应过程，同时放出大量的核能。
U 235
92
01n
3985Sr
139 54
Xe
2 01n
U 235
92
01n
3980Sr
136 54
Xe
10 01n
链式反应
U 235
92
01n
3985Sr
139 54
Xe
2 01n
U 235
92
01n
3985Sr
139 54
Xe
2 01n
(2)核裂变的链式反应
较大
一.重核裂变
重核俘获一个中子后分裂为几个中等 质量的核的反应过程。 在裂变的同时 要放出几个中子和大量的核能。
一.重核裂变 -----以铀核的裂变为例
（1）一种典型的铀核裂变
U 2 3 5
92
+01n→15461Ba+3962Kr
+
_3_01_n
_
200
.6MeV
裂变产物不是唯一确定的，有时还会发生三分 裂和四分裂。我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇 1946年在巴黎首次发现了铀的三分裂和四分裂。 但是，铀的的三分裂和四分裂概率是相当小的.
2
（1）轻核的聚变核反应方程式
1
H
2 1
H
13H
24He
01n
42He
31H (2)轻核聚变的条件： 轻核聚
变需要满足几百万度的高温
条件。
能量
10n
几百万 度高温
核子要距 离十分近
加热 高温
热核反应
氢弹结构图
411H
4 2
He
2
0 1
e
太阳每秒钟辐射出多少能量？ 3.8× 1026 焦
温故知新 1、核反应遵循的基本规律： 质量数和电荷数都守恒
2、质能方程： E＝m c2 ΔE＝ Δm c2
3、结合能、平均结合能(比结合能)、核子的平均质量
4、核能的先决条件： 要质量有亏损
要实现“反应后的质量＜反应前的质量”，如果我 们引进“核子平均质量”，则核反应前核子平均质量和 反应后的核子平均质量有什么关系？
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。
发生链式反应的条件：
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大 于临界体积。
1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2800吨优质煤
(3)重核裂变的应用
ΔE=Δmc2=931.5×0.0035=3.26MeV
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”。
三、热Βιβλιοθήκη Baidu反应
1.学生阅读解决—— (1)什么是热核反应 (2)太阳的能源来自热核反应 (3)什么是可控热核反应 (4)氘核,氚核的来源
2、 热核反应的优点： （1）热核反应释放的能量比裂变大得多。 （2）反应后的废物较易处理。 （3）原料易得。
每秒钟太阳的质量减少多少千克？ 4×109 kg
核能利用 中国第一颗氢弹爆炸(1967年6月17日)
核能利用：氢核聚变 大亚湾核电站
核能利用
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。
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。
例如：氢弹是利用核聚变原理制造的大规模杀伤 性武器
例1、已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u
核3 H的e 质量为3.0150u。求：
2
（1）写出两个氘核聚变成 23的He核反应方程式 （2）计算上述核反应中释放的核能。
解答： （1）
12H 12H 23He01n
（2）由题给条件可求得质量亏损为：
Δm=2.0136×2－(3.0150+1.0087)=0.0035u ∴释放的核能为
核心设施：核反应堆 浓缩铀制成的铀棒 核电站 减速剂：石 小墨 中、 子重 的水 速或 度普通水，用于减
控制棒：镉，用
于吸收中子，调节 中子数目，控制核 反应的快慢。
原子弹：不可控的核反应
原子弹爆炸时的蘑菇云 “小男孩”（前）和“胖子”
某些轻核结合成质量较大的核的核反 应过程，同时放出大量的核能。
U 235
92
01n
3985Sr
139 54
Xe
2 01n
U 235
92
01n
3980Sr
136 54
Xe
10 01n
链式反应
U 235
92
01n
3985Sr
139 54
Xe
2 01n
U 235
92
01n
3985Sr
139 54
Xe
2 01n
(2)核裂变的链式反应
较大
一.重核裂变
重核俘获一个中子后分裂为几个中等 质量的核的反应过程。 在裂变的同时 要放出几个中子和大量的核能。
一.重核裂变 -----以铀核的裂变为例
（1）一种典型的铀核裂变
U 2 3 5
92
+01n→15461Ba+3962Kr
+
_3_01_n
_
200
.6MeV
裂变产物不是唯一确定的，有时还会发生三分 裂和四分裂。我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇 1946年在巴黎首次发现了铀的三分裂和四分裂。 但是，铀的的三分裂和四分裂概率是相当小的.
2
（1）轻核的聚变核反应方程式
1
H
2 1
H
13H
24He
01n
42He
31H (2)轻核聚变的条件： 轻核聚
变需要满足几百万度的高温
条件。
能量
10n
几百万 度高温
核子要距 离十分近
加热 高温
热核反应
氢弹结构图
411H
4 2
He
2
0 1
e
太阳每秒钟辐射出多少能量？ 3.8× 1026 焦
温故知新 1、核反应遵循的基本规律： 质量数和电荷数都守恒
2、质能方程： E＝m c2 ΔE＝ Δm c2
3、结合能、平均结合能(比结合能)、核子的平均质量
4、核能的先决条件： 要质量有亏损
要实现“反应后的质量＜反应前的质量”，如果我 们引进“核子平均质量”，则核反应前核子平均质量和 反应后的核子平均质量有什么关系？