高一物理课件 裂变和聚变
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人教版高中物理选修1-2课件 3 裂变和聚变课件2
第三章 核 能
第四节 裂变和聚变
栏目 导引
第三章 核 能
目标导航
1.知道裂变、链式反应及链式反应的条件, 能根据裂变方程计算裂变放出的能量. 2.知道聚变和聚变反应的特点、条件. 3.会写聚变方程,能根据聚变方程计算放 出的能量.
栏目 导引
第三章 核 能
新知初探自学导引
一、核裂变 1.定义:使重核分裂成中__等__质量的原子核的核反 应. 2.链式反应:由重核裂变产生的中子继续与其他 重核发生_核__裂__变_,使核裂变反应一代接一代继续 下去的过程.
栏目 导引
第三章 核 能
对于很大的恒星来说,这一次坍缩会导致碳 元素的聚变.然而,由于太阳的质量不足以 产生碳聚变,这样它将变成一颗白矮星.随 着内部温度和光度的降低,最终变成一颗不 发光的黑矮星.
栏目 导引
要点探究讲练互动
第三章 核 能
裂变和聚变的比较
反应方式 比较项目
重核裂变
轻核聚变
释放能量原理
栏目 导引
第三章 核 能
解析:选BD.“两弹”指的是原子弹和氢弹, 原子弹的原理是铀核的裂变反应,氢弹的原 理是轻核的聚变反应,应满足质量数守恒和 电荷数守恒,故B、D正确.
栏目 导引
栏目 导引
第三章 核 能
3.临界体积和临界质量: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.
栏目 导引
第三章 核 能
二、核聚变和受控热核反应 1.核聚变 (1)定义:由两个轻__核__结合成质量较大的核的反 应. (2)条件:核聚变反应必须在高__温__(达到几百万 摄氏度)下进行,因此聚变也叫热核反应. (3)特点:①产能效率_高__;②聚变燃料储量丰__富__; ③安全、清__洁__.
第四节 裂变和聚变
栏目 导引
第三章 核 能
目标导航
1.知道裂变、链式反应及链式反应的条件, 能根据裂变方程计算裂变放出的能量. 2.知道聚变和聚变反应的特点、条件. 3.会写聚变方程,能根据聚变方程计算放 出的能量.
栏目 导引
第三章 核 能
新知初探自学导引
一、核裂变 1.定义:使重核分裂成中__等__质量的原子核的核反 应. 2.链式反应:由重核裂变产生的中子继续与其他 重核发生_核__裂__变_,使核裂变反应一代接一代继续 下去的过程.
栏目 导引
第三章 核 能
对于很大的恒星来说,这一次坍缩会导致碳 元素的聚变.然而,由于太阳的质量不足以 产生碳聚变,这样它将变成一颗白矮星.随 着内部温度和光度的降低,最终变成一颗不 发光的黑矮星.
栏目 导引
要点探究讲练互动
第三章 核 能
裂变和聚变的比较
反应方式 比较项目
重核裂变
轻核聚变
释放能量原理
栏目 导引
第三章 核 能
解析:选BD.“两弹”指的是原子弹和氢弹, 原子弹的原理是铀核的裂变反应,氢弹的原 理是轻核的聚变反应,应满足质量数守恒和 电荷数守恒,故B、D正确.
栏目 导引
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第三章 核 能
3.临界体积和临界质量: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.
栏目 导引
第三章 核 能
二、核聚变和受控热核反应 1.核聚变 (1)定义:由两个轻__核__结合成质量较大的核的反 应. (2)条件:核聚变反应必须在高__温__(达到几百万 摄氏度)下进行,因此聚变也叫热核反应. (3)特点:①产能效率_高__;②聚变燃料储量丰__富__; ③安全、清__洁__.
人教版高中物理选修1-2第三章核能裂变和聚变教学(29张)-PPT优秀课件
惯性约束
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
核聚变普遍存在于宇宙中
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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核聚变的利用——氢弹
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
铀235
原
子
外壳
弹
2 1
H
3 1
H
4 2
H
e
1 0
n
氘、氚、重 氢化钾等
普通炸药 爆炸 U235 裂变 氘、氚 聚变
引爆装置
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2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有:
1)用加速器加速原子核; 不经济 2)把原子核加热到很高的温度;
108~109K 聚变反应又叫热核反应
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(浙江专版)新教材高中物理第5章原子核4核裂变与核聚变课件
为 +n
Kr+
Ba+
n,选项 A 正确;原子核的半衰期由
核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关,选
项B
错误;
Th
经过 1 次 β 衰变可变成 Pa,选项 C 错误;重核
裂变的过程中释放能量,所以重核分裂成中等大小的核,核子的比
(1)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。
(2)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分裂成几块,同时放出2或3个中
子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样,裂变就会不断地进行
下去,释放出越来越多的核能。
提示: (1)
+n
Ba+
Kr+
n。
(2)不是。
(3)有中子轰击铀块,铀块的体积大于临界体积,这样就可以产
生链式反应。
典例剖析
钍基熔盐堆核能系统是第四代核能系统之一,其中钍基核燃
料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来。
铀的一种典型裂变产物是钡和氪。以下说法正确的是( A )
( √ )
(3)中子的速度越快,越容易发生铀核裂变。( × )
(4)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度。( √ )
(5)铀核裂变的产物是钡和氪,且固定不变,同时放出三个中子。
( × )
二、反应堆与核电站
1.反应堆的构造和用途。
(1)铀棒的用途:核燃料。
(2)慢化剂:石墨、 重水 和普通水(也叫轻水)。
人教版高中物理选修1-2课件第四节.裂变和聚变
受控热核反应:
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:
(1)太阳内部和许多恒星的内部 (2)氢弹的爆炸(通过原子弹爆炸时产生 的高温来达到 )
磁约束聚变和
托卡马克装置
惯性约束聚变
高中物理课件
灿若寒星整理制作
第四节.裂变和聚变
历史资料
1、1964年10月16日15∶00时, 中国首枚原子弹以塔爆方式试爆成功。
2、1966年12月28日12∶00时, 首次氢弹试爆成功
3、从原子弹试爆到氢弹试爆,美国用了7 年,苏联用了4年,英国接近5年,法国是 8年多,但是中国只用了2年8个月
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
二、核聚变和受控热核反应
核聚变:把两个轻核聚合成较重的核时, 释放出核能的反应
+
聚变
2 1
H
13
H
4 2
He 10
n + 17.6MeV
1、必须让轻核的距离非常接近 需要克服极大的库仑斥力
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。
反应堆:核电站中使核燃料在人工控制下产生裂变的装置
链式反应的应用——原子弹
链式反应的应用——原子弹
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裂变。
铀核裂变(核反应方程)
高中物理课件-第五六节:核裂变-核聚变
29325U+10n―→9326Kr+15461Ba+310n.
核裂变的同时放出几个中子,并释放出 大量核能.反应中有时出现三分裂现象(1947 年钱三强、何泽慧发现)
重核分解成中等质量的核要放能
4
请计算铀裂变时释放的能量
已知铀核裂变的反应:
U 235
92
01n15464Ba 3869Kr
301n
A.这种装置中发生核反应的方程式是12H+13H→24He+210n
B.由核反应过程质量守恒可知 m1+m2=m3+m4 C.核反应释放的能量等于(m1+m2-m3-m4)c2
D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应 原理相同
【答案C】
23
例
4.
238 92
U
发生衰变后变成
234 90
Th,把静止的
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 U235
弹
裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
7、氢弹原理
19
20
例 1 现有 5 个核反应:
A.21H+31H→42He+10n
B.29325U+10n→X+3984Sr+210n
C.2114Na→1224Mg+-01e
D.28280Ra→21866Rn+42He
第三章
原子核
第五、六节:核裂变 核聚变
1
回顾:
1、比结合能越大,表示原子核中核子结合得越 牢固,原子具有的能量越低,原子核越稳定。
轻核结合成中等质量的核要放能,这个过程叫聚变 重核分解成中等质量的核要放能,这个过程叫裂变
2、释放能量的计算:ΔE=Δm·c2 1u=931.5MeV
核裂变的同时放出几个中子,并释放出 大量核能.反应中有时出现三分裂现象(1947 年钱三强、何泽慧发现)
重核分解成中等质量的核要放能
4
请计算铀裂变时释放的能量
已知铀核裂变的反应:
U 235
92
01n15464Ba 3869Kr
301n
A.这种装置中发生核反应的方程式是12H+13H→24He+210n
B.由核反应过程质量守恒可知 m1+m2=m3+m4 C.核反应释放的能量等于(m1+m2-m3-m4)c2
D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应 原理相同
【答案C】
23
例
4.
238 92
U
发生衰变后变成
234 90
Th,把静止的
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 U235
弹
裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
7、氢弹原理
19
20
例 1 现有 5 个核反应:
A.21H+31H→42He+10n
B.29325U+10n→X+3984Sr+210n
C.2114Na→1224Mg+-01e
D.28280Ra→21866Rn+42He
第三章
原子核
第五、六节:核裂变 核聚变
1
回顾:
1、比结合能越大,表示原子核中核子结合得越 牢固,原子具有的能量越低,原子核越稳定。
轻核结合成中等质量的核要放能,这个过程叫聚变 重核分解成中等质量的核要放能,这个过程叫裂变
2、释放能量的计算:ΔE=Δm·c2 1u=931.5MeV
最新高中物理精品课件(完美版)核裂变与核聚变
• 莉泽· 迈特纳(Lise Meitner)和奥多· 哈恩(Otto Hahn)同为 德国柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究员。 作为放射性元素研究的一部分,迈特纳和哈恩曾经奋斗多年创造比 铀重的原子(超铀原子)。用游离质子轰击铀原子,一些质子会撞 击到铀原子核,并粘在上面,从而产生比铀重的元素。这一点看起 来显而易见,却一直没能成功。 • 他们用其他重金属测试了自己的方法,每次的反应都不出所 料,一切都按莉泽的物理方程式所描述的发生了。可是一到铀,这 种人们所知的最重的元素,就行不通了。整个20世纪30年代,没人 能解释为什么用铀做的实验总是失败。 • 从物理学上讲,比铀重的原子不可能存在是没有道理的。但 是,100多次的试验,没有一次成功。显然,实验过程中发生了他 们没有意识到的事情。他们需要新的实验来说明游离的质子轰击铀 原子核时究竟发生了什么。 • 最后,奥多想到了一个办法:用非放射性的钡作标记,不断 地探测和测量放射性的镭的存在。如果铀衰变为镭,钡就会探测到。 • 他们先进行前期实验,确定在铀存在的条件下钡对放射性镭 的反应,还重新测量了镭的确切衰变速度和衰变模式。这花了他们 三个月的时间。
• 裂变释放能量是因为原子核中质量-能量的储存方式以铁及相关元素(见核合成)的核 的形态最为有效。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以, 重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的 核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。然而,很多这类重元素的核一旦在 恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的。不稳 定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触 发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如铀235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至 少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。这就是称之为原子弹(实 际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程。对于核弹, 链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变。对于核反应堆, 反应进行的速率用插入铀(或其他放射性物质)堆的可吸收部分中子的物质来控制,使得平 均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。 • 核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子),因此必须通过减速,以增加 其撞击原子的机会,同时引发更多核裂变。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中 子速度减慢,变成低能量的中子(热中子) 。商营核反应堆普遍采用普通水、石墨和较昂 贵的重水作为慢化剂。 • 核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像 铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多 个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着 发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变 时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的 能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。比原子弹威力更大的核武器是氢弹,就是利用核 聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过 程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等。核聚变也会放出巨 大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的 光和热就是由核聚变产生的。
裂变和聚变ppt课件
核裂变
课
当
前 自
1.基本知识
堂 双
主
导
(1)定义
基 达
学
标
重核分裂为质量较小的核,释放出核能 的反应.
课
堂
课
互
(2)铀核裂变
动
时 作
探 究
用中子轰击铀核时,铀核发生裂变,其产物是多种多样的,
业
其中一种典型的反应是29325U+10n―→14546Ba+8396Kr+310n
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
时 作
探
业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
2.链式反应: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
课
当
前 自
的形状,核子间的距离增大,因而核力迅速减弱,使得核由
堂 双
主
基
导 学
于质子间的斥力作用而不能恢复原状,这样就分裂成几块,
达 标
课 同时放出 2~3 个中子.这些中子又引起其他铀核裂变,这样,
就是利用了可控的链式反应.
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
关于铀核裂变,下述说法正确的是( )
A.铀裂变的产物是各种各样的,但只能裂变成两种不
课 同的核
当
前
堂
自
主
B.铀核裂变时还能同时释放出多个中子
双 基
导
双 基
导
达
学
(2)聚变与裂变相比有产能效率高、燃料储量丰富和安全 标
课 堂
清洁等优点.(√)
课
互
时
动 探
作
(3)氢弹之所以用原子弹引爆就是为了增大其威力.(×) 业
高中物理(新人教版)选择性必修3:核裂变与核聚变【精品课件】
现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变,不是任意两个原子核都能发生
核聚变,B错误;两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时,放出巨大的能
量,根据E=mc2可知,聚变反应中存在质量亏损,则总质量较聚变前减少,
C错误;两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量,核子的平均质
量减少,核子的比结合能增加,D正确。
1个U235发生裂变亏损质量:
Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn)= 0.3578×10-27kg
1个U235发生裂变释放的能量:ΔE= ∆ = ∆ × . =200.55MeV
1kg铀中含有的铀核数为:
N
1000
1000
NA
6.02 10 23 2.562 10 24
【例题4】一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子,同时放出一
个γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4,普朗克常量
为h,真空中的光速为c。下列说法中正确的是( A )
A.这个反应的核反应方程是 21H+31H→42He+10n+γ
B.这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应
2
1
H 21 H 31 H 11 H
要使轻核发生核聚变,必须使它们的距离达到10-15 m以内,核力才能起作用。由于
原子核都带正电,要使它们接近到这种程度,必须克服巨大的库仑斥力。也就是说,
原子核要有很大的动能才会“撞”到一起。什么办法能使大量原子核获得足够的动
能而发生核聚变呢?
⑴用加速器加速原子核
利用磁场来约束参加反应的物质。
托卡马克装置
中国科学院的环流器装置
⑵惯性约束
由于聚变反应的时间非常短,聚变物质因自身的惯性还来不及扩散
核聚变,B错误;两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时,放出巨大的能
量,根据E=mc2可知,聚变反应中存在质量亏损,则总质量较聚变前减少,
C错误;两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量,核子的平均质
量减少,核子的比结合能增加,D正确。
1个U235发生裂变亏损质量:
Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn)= 0.3578×10-27kg
1个U235发生裂变释放的能量:ΔE= ∆ = ∆ × . =200.55MeV
1kg铀中含有的铀核数为:
N
1000
1000
NA
6.02 10 23 2.562 10 24
【例题4】一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子,同时放出一
个γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4,普朗克常量
为h,真空中的光速为c。下列说法中正确的是( A )
A.这个反应的核反应方程是 21H+31H→42He+10n+γ
B.这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应
2
1
H 21 H 31 H 11 H
要使轻核发生核聚变,必须使它们的距离达到10-15 m以内,核力才能起作用。由于
原子核都带正电,要使它们接近到这种程度,必须克服巨大的库仑斥力。也就是说,
原子核要有很大的动能才会“撞”到一起。什么办法能使大量原子核获得足够的动
能而发生核聚变呢?
⑴用加速器加速原子核
利用磁场来约束参加反应的物质。
托卡马克装置
中国科学院的环流器装置
⑵惯性约束
由于聚变反应的时间非常短,聚变物质因自身的惯性还来不及扩散
高中物理选择性必修三《核裂变与核聚变》教学课件
当堂检测
铀核裂变时,对于产生链式反应的重要因素,下列说法正确的
是( C )
A.铀块的质量是重要因素,与体积无关 B.为了使铀235裂变的链式反应容易发生,最好直接利用裂变时 产生的快中子 C.若铀235的体积超过它的临界体积,裂变的链式反应就能够发 生 D.裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关
答案 C 解析 要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体 积或临界质量,故选项A、D错误,C正确;铀235俘获慢 中子发生裂变的概率大,快中子使铀235发生裂变的几率小, 故选项B错误。
原子弹
图5.4-3是“内爆式”原子弹结构图。 核燃料一般被分成若干块放置,每块的体积 都小于临界体积。它的外部安放化学炸药, 引爆时利用化学炸药爆炸的冲击波将核燃料 压缩至高密度的超临界状态,聚心冲击波同 时压缩放在核燃料球心的中子源,使它释放 中子,引起核燃料的链式反应。其中,中子 源的四周用铀238做成中子反射层,使逸出 燃料区的部分中子返回,从而,降低中子逃 逸率以减小临界质量,节省核燃料。
现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是: 29352U+10n→16430Nd+Zr +310n+8-01e+ν
(1)核反应方程中的ν是中微子,它不带电,质量数为零,试确定生成物锆(Zr )的
电荷数与质量数; (2)已知铀(U)核的质量为 235.043 9 u ,中子质量为 1.008 7 u ,钕(Nd)核质量为 142.909 8 u,锆核质量为 89.904 7 u;又知 1 u 相当于 931.5 MeV 的能量,试计算 1 kg 铀 235 大约能产生的能量是多少?
第二节 反应堆与核电站
核反应堆
水泥防护层
反应堆与核电站
控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒 慢化剂
物理选修【1-2】第3章-第4节《裂变和聚变》ppt课件
辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。复习参考题普通高中课程标准实验教科书。在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1.算法是数学及其应 用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的,比如线性方 程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具体算法介 绍了算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的算法语句,最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色色的问题,把问题用数 量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取 信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的,侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中 的统计数据,通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性,以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性,教科书通过一个著名的预测结果出错的案例,使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题,它关系到最后的统计分析结果是否可靠。 然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认 识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型, 加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果 的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义,并通过掷硬币和掷骰子的试验,引入古典概型,通过转盘游戏引入几何概型。分别 介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出 了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意 义,并通过掷硬币和掷骰子的试验,引入古典概型,通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。精选可编辑文档。精 选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑 文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。
第裂变和聚变课件ppt
核医学在肿瘤诊断和治疗方面具有独特的优势 ,已成为现代医学的重要分支。
核武器
核武器是利用核反应产生大规模杀伤和破坏作用的 武器。
核武器具有巨大的杀伤力和破坏力,可造成人员和 物质的严重伤亡和损失。
核武器已成为国际政治和安全领域的重要议题, 国际社会普遍呼吁禁止和销毁核武器,维护世界
和平与安全。
04
02
核能发电具有高能量密度、低运行成本、不依赖化石燃料等优势,已成为现代 能源体系的重要组成部分。
03
全球已有数百个核反应堆在运行,为数十个国家和地区提供电力,减少了对化 石燃料的依赖,有助于环境保护和可持续发展。
核医学
核医学是利用核技术诊断和治疗疾病的医学领 域。
通过放射性同位素标记药物,可以用于追踪病 变、诊断疾病,以及治疗癌症等疾病。
供支持。
加强能源安全
发展多种能源来源,降低对化 石燃料的依赖,提高能源安全
性。THANKS源自险增加。放射性废料的处理
高放射性废料处理
高放射性废料具有极高的辐射能量和毒性,处理不当可 能对环境和人类健康造成严重影响。
低放射性废料处理
低放射性废料虽然辐射强度较低,但如果处理不当,仍 可能对环境和人类健康造成一定影响。
放射性废料储存和管理
为确保放射性废料的安全储存和管理,需采取严格的安 全措施和监管制度。
地球的演化
裂变和聚变在地球的演化过程中也发挥了重要作用。例如,地球的形成早期,大量的陨石 和小行星撞击地球,带来了大量的重元素,这些重元素通过裂变和聚变等过程为地球提供 了能量和物质支持。
02
裂变和聚变的物理机制
裂变的物理机制
核裂变是重核分裂成两个或多个较轻的原子核的过程 ,这个过程需要消耗一定的能量。
核武器
核武器是利用核反应产生大规模杀伤和破坏作用的 武器。
核武器具有巨大的杀伤力和破坏力,可造成人员和 物质的严重伤亡和损失。
核武器已成为国际政治和安全领域的重要议题, 国际社会普遍呼吁禁止和销毁核武器,维护世界
和平与安全。
04
02
核能发电具有高能量密度、低运行成本、不依赖化石燃料等优势,已成为现代 能源体系的重要组成部分。
03
全球已有数百个核反应堆在运行,为数十个国家和地区提供电力,减少了对化 石燃料的依赖,有助于环境保护和可持续发展。
核医学
核医学是利用核技术诊断和治疗疾病的医学领 域。
通过放射性同位素标记药物,可以用于追踪病 变、诊断疾病,以及治疗癌症等疾病。
供支持。
加强能源安全
发展多种能源来源,降低对化 石燃料的依赖,提高能源安全
性。THANKS源自险增加。放射性废料的处理
高放射性废料处理
高放射性废料具有极高的辐射能量和毒性,处理不当可 能对环境和人类健康造成严重影响。
低放射性废料处理
低放射性废料虽然辐射强度较低,但如果处理不当,仍 可能对环境和人类健康造成一定影响。
放射性废料储存和管理
为确保放射性废料的安全储存和管理,需采取严格的安 全措施和监管制度。
地球的演化
裂变和聚变在地球的演化过程中也发挥了重要作用。例如,地球的形成早期,大量的陨石 和小行星撞击地球,带来了大量的重元素,这些重元素通过裂变和聚变等过程为地球提供 了能量和物质支持。
02
裂变和聚变的物理机制
裂变的物理机制
核裂变是重核分裂成两个或多个较轻的原子核的过程 ,这个过程需要消耗一定的能量。
人教版高中物理选修12课件《3.4裂变和聚变》(32张ppt)
• 核子结合成原子核时,出现质量亏损,根据 爱因斯坦质能方程,必然放出相应的能量 ΔE=Δmc2 这个能量叫做原子核的结合能。
• 如果要把原子核分开成核子,必须给以同样 的能量。
• 核子组成不同的原子核时,放出的结合能的 大小也不相同。结合能除以核子数就得到核 子的平均结合能。
平均结合能的意义
• 核子结合成原子核时,平均每个核子所释放 的结合能。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
原子核的结合能量
(1)轻核的聚变核反应方程式
21H21H31H11H4.00MeV 21H31H42He01n17.6Me
平均每个核子释放的能量 31H 约为铀235裂变反应的4倍
(2)热核反应
10n
轻核聚变需要满足几百万
度的高温条件。
41 1H 2 4He 21 0e
(镉吸收中子的能力很强) • 4、控制反应堆的温度——冷却剂
释放核能的方式
• 1、由天然放射性元素原子核的衰变来取得 原子核能行不行?
• 天然衰变进行得非常缓慢、放出的能量很 小,人又无法控制,实用价值不大
• 2、靠原子核人工转变放出的能量行不行? • 24He+49Be → 612C+01n+5.6MeV • 粒子击中原子核的机会太少了,常常是用
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.”
• 如果要把原子核分开成核子,必须给以同样 的能量。
• 核子组成不同的原子核时,放出的结合能的 大小也不相同。结合能除以核子数就得到核 子的平均结合能。
平均结合能的意义
• 核子结合成原子核时,平均每个核子所释放 的结合能。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
原子核的结合能量
(1)轻核的聚变核反应方程式
21H21H31H11H4.00MeV 21H31H42He01n17.6Me
平均每个核子释放的能量 31H 约为铀235裂变反应的4倍
(2)热核反应
10n
轻核聚变需要满足几百万
度的高温条件。
41 1H 2 4He 21 0e
(镉吸收中子的能力很强) • 4、控制反应堆的温度——冷却剂
释放核能的方式
• 1、由天然放射性元素原子核的衰变来取得 原子核能行不行?
• 天然衰变进行得非常缓慢、放出的能量很 小,人又无法控制,实用价值不大
• 2、靠原子核人工转变放出的能量行不行? • 24He+49Be → 612C+01n+5.6MeV • 粒子击中原子核的机会太少了,常常是用
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.”
高中物理人教选修12课件:3.4 裂变和聚变
1.一种典型的铀核裂变反应:
235
92
92
1
U+10 n→141
56 Ba+36 Kr + 30 n。
2.原子弹内部的链式反应是不可控制的,核电站中的反应堆里的
链式反应是在人工控制下进行的。链式反应过程中都能释放出巨
大的核能。
-6-
四、裂变和聚变
一
二
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
类型一
计算核裂变中释放的核能
【例题 1】 用中子轰击铀核(
其中的一个可能反应是分裂成钡(
235
92 U),
141
92
56 Ba)和氪( 36 Kr)两部分,
1
141
235
放出3 个中子。分别用 m 1、m 2、m 3、m 4 表示 92 U、0 n、56 Ba 和
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核,已知氘核质量
mD=2.013 6 u,氦核质量 mHe=3.015 0 u,中子质量 mn=1.008 7 u。计算
释放出的能量(1 u=1.660 5×10-27 kg)。
2
解析:(1)核反应方程为 1 H+12 H→10 n+32 He
UBIAODAOHANG
HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通完成如下核裂变反应方程
235
92
92
1
U+10 n→141
56 Ba+36 Kr + 30 n。
2.原子弹内部的链式反应是不可控制的,核电站中的反应堆里的
链式反应是在人工控制下进行的。链式反应过程中都能释放出巨
大的核能。
-6-
四、裂变和聚变
一
二
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
类型一
计算核裂变中释放的核能
【例题 1】 用中子轰击铀核(
其中的一个可能反应是分裂成钡(
235
92 U),
141
92
56 Ba)和氪( 36 Kr)两部分,
1
141
235
放出3 个中子。分别用 m 1、m 2、m 3、m 4 表示 92 U、0 n、56 Ba 和
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核,已知氘核质量
mD=2.013 6 u,氦核质量 mHe=3.015 0 u,中子质量 mn=1.008 7 u。计算
释放出的能量(1 u=1.660 5×10-27 kg)。
2
解析:(1)核反应方程为 1 H+12 H→10 n+32 He
UBIAODAOHANG
HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通完成如下核裂变反应方程
裂变和聚变ppt课件
90 136 235 的,如235 U 裂变为 Sr 和 Xe 的核反应,其核反应方程为 92 38 54 92 90 136 1 U+1 0n―→38Sr+ 54Xe+100n,其中各粒子质量分别为
mU=235.043 9 u,mn=1.008 67 u,mSr=89.907 7 u,
mXe=135.907 2 u,
=2.51×106 kg=2 510 t.
答案 见解析
借题发挥 裂变过程中质量数守恒,电荷数守恒.由爱因斯坦质能方 程得释放的核能Δ E=Δ mc2.铀的物质的量为235 g/mol,1 mol铀含 6.02×1023个铀核,1 kg铀完全裂变可释放的能量,等于各个铀核所 释放能量的总和.
【变式3】 一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量mH =1.007 3 u,中子质量mn=1.008 7 u,氚核质量m=3.018 0 u.求: (1)写出聚变方程; (2)释放出的核能多大? (3)平均每个核子释放的能量是多大?
质量亏损为 Δ m=(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
核聚变的理解及其核反应方程
解析
根据重核发生裂变的条件和裂变放能的原理分析可
知,裂变时因铀核俘获中子即发生核反应,是核能转化为其 他形式能的过程, 其释放的能量远大于其俘获中子时吸收的 能量.链式反应是有条件的,即铀块的体积必须大于其临界 体积.如果体积小,中子从铀块中穿过时,碰不到原子核, 则链式反应就不会发生.在裂变反应中核子数是不会减少
mU=235.043 9 u,mn=1.008 67 u,mSr=89.907 7 u,
mXe=135.907 2 u,
=2.51×106 kg=2 510 t.
答案 见解析
借题发挥 裂变过程中质量数守恒,电荷数守恒.由爱因斯坦质能方 程得释放的核能Δ E=Δ mc2.铀的物质的量为235 g/mol,1 mol铀含 6.02×1023个铀核,1 kg铀完全裂变可释放的能量,等于各个铀核所 释放能量的总和.
【变式3】 一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量mH =1.007 3 u,中子质量mn=1.008 7 u,氚核质量m=3.018 0 u.求: (1)写出聚变方程; (2)释放出的核能多大? (3)平均每个核子释放的能量是多大?
质量亏损为 Δ m=(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
核聚变的理解及其核反应方程
解析
根据重核发生裂变的条件和裂变放能的原理分析可
知,裂变时因铀核俘获中子即发生核反应,是核能转化为其 他形式能的过程, 其释放的能量远大于其俘获中子时吸收的 能量.链式反应是有条件的,即铀块的体积必须大于其临界 体积.如果体积小,中子从铀块中穿过时,碰不到原子核, 则链式反应就不会发生.在裂变反应中核子数是不会减少
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磁场约束
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有: 1、地球上没有任何窗口能够经受 如此高的温度; 2、如何约束聚变所需的燃料。
惯性约束
核聚变普遍存在于宇宙中
太阳的中心发生核聚变,放出巨大 能量,太阳;这个天然的的核聚变 过程已经发生了好几十亿年。
3.4《裂变和聚变》
教学目标
一、核裂变 1、核裂变概念; 2、铀核的裂变; 3、链式反应 二、核聚变 1 、 轻核的聚变(热核反应) 2、发生聚变的条件 3、实现的方法有: 三、受控热核反应——核聚变的利用
一.核裂变
1.核裂变
物理学中把重核分裂成两个较轻的核时,释放 出核能的反应叫做核裂变.
2、铀核的裂变
氚核
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
核聚变
氦-4
中子
二、核聚变
1 、 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。
轻核的聚变:
2 1
H
31H
4 2
He
01n
2 1
H
21H
3 2
He
01n
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
2 1
H
3 1
H
4 2
He
01n
氘核的质量:mD=2.014102u
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
铀235
原
子
外壳 弹 2 1
H
3 1
H42
He
01n
普通炸药 爆炸 U235 裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
氢弹爆炸形成的磨姑云
三、受控热核反应——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”已取得不少研究成果.
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.
“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.”
氚核的质量:mT=3.016050u
氦核的质量:mα=4.002603u
中子的质量:mn=1.008665u
2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有: 1)用加速器加速原子核; 不经济 2)把原子核加热到很高的温度; 108~109K 聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
(1)发现
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。
(2)裂变产物 多种多样
235 92
U+
1 0
n
→15464
Ba
+
89 36
Kr
+310
n
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
Kr
+310
n
请计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应:
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% .
原子弹
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。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
氘核
热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。
▪ 能用于热核反应的原料极其丰富,裂变的原料比较稀缺; ▪ 反应物质量相同的情况下聚变放出的能量比裂变多; ▪ 热核反应后的遗留物对环境污染小,这一点裂变无法相比。
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有: 1、地球上没有任何容器能够经受 如此高的温度; 2、如何约束聚变所需的燃料;
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.
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。
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
Kr
+310
n
mu 390 .3139 1027 kg mn 1.6749 10 27 kg
mBa 234 .0016 10 27 kg mkr 152 .6047 10 27 kg
求:(1)该核反应释放的能量 (2)平均每个核子释放的能量
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有: 1、地球上没有任何窗口能够经受 如此高的温度; 2、如何约束聚变所需的燃料。
惯性约束
核聚变普遍存在于宇宙中
太阳的中心发生核聚变,放出巨大 能量,太阳;这个天然的的核聚变 过程已经发生了好几十亿年。
3.4《裂变和聚变》
教学目标
一、核裂变 1、核裂变概念; 2、铀核的裂变; 3、链式反应 二、核聚变 1 、 轻核的聚变(热核反应) 2、发生聚变的条件 3、实现的方法有: 三、受控热核反应——核聚变的利用
一.核裂变
1.核裂变
物理学中把重核分裂成两个较轻的核时,释放 出核能的反应叫做核裂变.
2、铀核的裂变
氚核
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
核聚变
氦-4
中子
二、核聚变
1 、 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。
轻核的聚变:
2 1
H
31H
4 2
He
01n
2 1
H
21H
3 2
He
01n
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
2 1
H
3 1
H
4 2
He
01n
氘核的质量:mD=2.014102u
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
铀235
原
子
外壳 弹 2 1
H
3 1
H42
He
01n
普通炸药 爆炸 U235 裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
氢弹爆炸形成的磨姑云
三、受控热核反应——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”已取得不少研究成果.
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.
“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.”
氚核的质量:mT=3.016050u
氦核的质量:mα=4.002603u
中子的质量:mn=1.008665u
2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有: 1)用加速器加速原子核; 不经济 2)把原子核加热到很高的温度; 108~109K 聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
(1)发现
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。
(2)裂变产物 多种多样
235 92
U+
1 0
n
→15464
Ba
+
89 36
Kr
+310
n
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
Kr
+310
n
请计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应:
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% .
原子弹
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。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
氘核
热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。
▪ 能用于热核反应的原料极其丰富,裂变的原料比较稀缺; ▪ 反应物质量相同的情况下聚变放出的能量比裂变多; ▪ 热核反应后的遗留物对环境污染小,这一点裂变无法相比。
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有: 1、地球上没有任何容器能够经受 如此高的温度; 2、如何约束聚变所需的燃料;
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.
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。
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
Kr
+310
n
mu 390 .3139 1027 kg mn 1.6749 10 27 kg
mBa 234 .0016 10 27 kg mkr 152 .6047 10 27 kg
求:(1)该核反应释放的能量 (2)平均每个核子释放的能量