高中物理选修3-5 19.6核裂变公开课用
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人教版高中物理选修(3-5)-19.6《核裂变》课件
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：
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
K
r+310
n
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 0.35781027 kg
释放出的能量为
ΔE Δmc2 201MeV
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．
（１）核爆炸瞬时效应防护。
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% 斯洛伐克 47% 瑞典 46.8%
乌克兰 43.8% 韩国 42.8%
世界核能发电占全部电量1/4
匈牙利 38.3%
亚美尼亚 36.4%
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．
高中物理选修3-5优质课件：19.6 核裂变
Nhomakorabea03
1.(核裂变及链式反应)(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中的一种裂变反 应为 29325U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n，下列说法正确的有
√A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
√C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
(2)核电站发电有什么优点？
答案 核电站发电的优点 ①消耗的核燃料少. ②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量所能提供的能量大. ③对环境的污染要比火力发电小.
知识深化
1.核电站的主要部件及作用
组成部分
材料
裂变材料(核燃料)
浓缩铀
减速剂(慢化剂) 石墨、重水或普通水(也叫轻水)
作用 提供核燃料 使裂变产生的快中子减速
知识深化
1.常见的裂变方程 (1)29325U＋10n→15349Xe＋9358Sr＋210n (2)29325U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n 2.链式反应发生的条件 (1)铀块的体积大于或等于临界体积. (2)有足够浓度的铀235. (3)有足够数量的慢中子. 3.铀的同位素中铀235比铀238更易发生链式反应.
A.15440Xe＋3963Kr C.15461Ba＋9338Sr
B.15461Ba＋9326Kr
√D.15440Xe＋3984Sr
解析 根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知，a和b的总质量数应为235＋1－2＝ 234，总质子数应为92，A项中质量数为140＋93＝233， B项中质量数是141＋92＝233， C项中质量数为141＋93＝234，质子数为56＋38＝94， D项中质量数为140＋94＝234，质子数为54＋38＝92.综上可知，答案为D.
1.(核裂变及链式反应)(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中的一种裂变反 应为 29325U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n，下列说法正确的有
√A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
√C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
(2)核电站发电有什么优点？
答案 核电站发电的优点 ①消耗的核燃料少. ②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量所能提供的能量大. ③对环境的污染要比火力发电小.
知识深化
1.核电站的主要部件及作用
组成部分
材料
裂变材料(核燃料)
浓缩铀
减速剂(慢化剂) 石墨、重水或普通水(也叫轻水)
作用 提供核燃料 使裂变产生的快中子减速
知识深化
1.常见的裂变方程 (1)29325U＋10n→15349Xe＋9358Sr＋210n (2)29325U＋10n→15464Ba＋8396Kr＋310n 2.链式反应发生的条件 (1)铀块的体积大于或等于临界体积. (2)有足够浓度的铀235. (3)有足够数量的慢中子. 3.铀的同位素中铀235比铀238更易发生链式反应.
A.15440Xe＋3963Kr C.15461Ba＋9338Sr
B.15461Ba＋9326Kr
√D.15440Xe＋3984Sr
解析 根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知，a和b的总质量数应为235＋1－2＝ 234，总质子数应为92，A项中质量数为140＋93＝233， B项中质量数是141＋92＝233， C项中质量数为141＋93＝234，质子数为56＋38＝94， D项中质量数为140＋94＝234，质子数为54＋38＝92.综上可知，答案为D.
2020-2021学年高中物理选修3-5人教版课件：19.6 核裂变
2.是不是所有的核裂变都能放出核能？ 提示：不是。只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能。 3.核裂变时为什么会有能量释放？如何计算核裂变时释放的能量？ 提示：因为重核的比结合能比中等质量核的比结合能小，所以重核分裂成中等 质量的原子核时能释放出较大的能量；核能的释放可以根据核裂变前后的质量 亏损，由质能方程求出。
个中子，链式反应的一个条件是铀燃料的体积必须大于或等于临界体积。
答案：3 大于
课堂合作探究
主题一 核裂变 【问题探究】 1.链式反应是怎样发生的？铀235裂变需要满足什么样的条件？ 提示：铀235在中子的轰击下裂变并释放出巨大能量，同时平均每次放出2～3 个中子，如果这些中子继续轰击铀核，使之裂变，就会产生更多的中子，这样 不断继续下去，中子不断增加，裂变反应不断加强，就形成了链式反应。铀 235裂变需要满足(1)要有足够浓度的铀235；(2)要有足够数量的慢中子；(3) 铀块的体积要大于临界体积。
(4)链式反应的条件：裂变反应的物质必须_大__于__等__于__发生链式反应的最小体积
即_临__界__体积，或大于等于相应的质量即_临__界__质量。
(5)能量的释放：核裂变释放的能量巨大，1 kg铀235全部裂变时释放的能量相
当于_2__8_0_0_t标准煤完全燃烧时释放的化学能。
2.核电站： (1)核电站：利用核能发电，它的核心设施是_反__应__堆__，它主要由以下几部分 组成： ①燃料：_铀__棒__。 ②慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用_石__墨__、_重__水__或_普__通__水__作 慢化剂。 ③控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采用在 反应堆中插入镉棒的方法，利用镉_吸__收__中__子__的特性，就可以容易地控制链式 反应的速度。
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。
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变PPT(54张)优质课件
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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
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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
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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
人教版高中物理选修(3-5)-19.6《核裂变》名师教案
19．6 核裂变兴宁市第一中学罗裕龙★教材分析与学情分析本节知识从内容上来讲非常抽象，从掌握知识的角度来讲理解、记忆的成分较多。
因此本堂课应该引导学生进行讨论，加深对相关内容的理解。
当前，在新能源的开发和利用中，核能非常重要。
核能包括裂变能和聚变能，本节只讨论裂变能的产生及其和平利用。
教材沿重核裂变→链式反应（可控链式反应）→核电站这条主线展开。
教学方法主要是以学生阅读教材、背景材料及相关图片为基础，以问题为中心，锻炼学生的思维能力。
而对于裂变能的计算应引导学生复习前面学过的相关知识，注重知识的迁移。
★核心素养通过《核裂变》的学习过程培养学生的逻辑推理能力及应用数学图像处理物理问题的能力。
激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，思考科学与社会的关系。
让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。
确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。
★教学目标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。
了解核电站的工作原理及核能发电的优缺点。
★教学重点1．链式反应及其释放核能的计算。
2．重核裂变的核反应方程式的书写。
★教学难点1．通过核子比结合能与质量数的关系，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。
2．维持链式反应的条件。
★教学过程课前：登陆平台，发送预习任务。
根据平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（提示：请登陆平台，发送本节预习任务）（一）简要复习，引入新课复习本章第5节的主要内容，给出原子核的比结合能与质量数关系的图像。
教师：同学们来看一下这个图像，从图像上大家可以获得哪些信息？学生：中等大小的核最稳定，因为这些核的比结合能最大。
教师：那大家猜想一下，获得核能的途径有哪些？学生：使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，核子将发生新的质量亏损，释放新的结合能。
人教版高中物理选修3-5课件：-19.6核裂变-(共24张PPT)
问题与练习解答：
1、什么是核度?什么是链式反应?
解：重原子核受到中子的轰击后分裂成两个或两个以 上中等质量原子核的现象，成为重核的裂变，由重核 裂变产生的中子使得裂变反应一代接一代继续下去的 过程，叫做和裂变的链式反应。
2、在反应难中，用什么方法控制核裂变的速度?
解：在核反应堆中，主要通过调节控制棒的位置来 控制核裂变的速度。
STS
原子弹与科学家的责任
为了打破核垄所，最终消灭核武器， 1964年10月16日我国第一颗原子弹爆炸成 功。同时，我国政府郑重承诺:中国在任何 时候、任何情况下，都不首先使用核武器， 不对无核国家或地区使用或威胁使用核武 器。我国研制成功原子弹，极大地增强了 我国的国防力量。
二、核电站
原子核的链式反应也可以在人工控
反应堆主要部件
核电站工作流程
核电站工作的流程：第一回路中水被泵压入反应堆，通过堆芯时利用反应放出的热 水来增加水的内能，水的温度升高。后来，第一回路的水进入热交换器，把热量传给第 二回路的水，然后又被泵圧回到反应堆里。
在热交换器里，第二回路的水被加热生成高温高压蒸汽，驱动汽轮机运转。
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30t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．。
水泥防护层水泥防护层控制棒控制棒燃料棒燃料棒铀棒减速剂减速剂链式反应的应用链式反应的应用核电站慢中子反应堆核电站慢中子反应堆部件名称慢化剂控制棒热循环介质保护层采用石墨重水或普通水也叫轻水很厚的水泥外壳作用降低中子速度便于铀235吸收吸收中子控制反应速度把反应热量传输出去屏蔽射线防止放射性污反应堆主要部件核电站工作流程核电站工作的流程
物理选修3-5_19.6重核的裂变
二、核电站——核反应堆
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒 减速剂
核 反 应 堆
核心设施：核反应堆 浓缩铀制成的铀棒 减速剂： 石墨、重水或普通水， 用于减小中子的速度
控制棒：镉棒，用于吸收中子， 控制核反应的快慢。
§19.6 重核的裂变
产生核能的条件：
——有质量亏损，是产生核能的先决条件。
核子平 均质量
分裂
A
C O
B
原子序数
Fe
一、核裂变
1、定义：物理学中把重核分裂成两个或多个
较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变．
2、铀核的裂变
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+ n
1 0
144 56
Ba + Kr + 3 n89 源自61 0235 92
U+ n
1 0
136 54
Xe + Sr + 10 n
90 38
1 0
3）计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应：
235 92
U+ n
1 0
141 56
Ba + Kr + 3 n
mn = 1.6749 ×10 -27 kg
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的 体积大于临界体积。
链式反应的应用——原子弹
链式反应的应用——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% ．
19.6 核裂变 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (1)
6 核裂变三维教学目标1、知识与技能（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。
2、过程与方法（1）通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，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；（2）通过让学生自己阅读课本，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。
3、情感、态度与价值观（1）激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系；（2）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；（3）确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。
教学重点：链式反应及其释放核能的计算；重核裂变的核反应方程式的书写。
教学难点：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。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学过程：（一）引入新课大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。
大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。
我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。
（二）进行新课1、核裂变（fission）提问：核裂变的特点是什么？（重核分裂成质量较小的核的反应，称为裂变）总结：重核分裂成 的核，释放出核能的反应，称为裂变。
提问：是不是所有的核裂变都能放出核能？（只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能） 总结：不是所有的核反应都能放出核能，有的核反应，反应后生成物的质量比反应前的质量大，这样的核反应不放出能量，反而在反应过程中要吸收大量的能量。
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.
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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.
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(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.
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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.
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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.
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(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：
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【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,
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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.
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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%
秦山核电站
1960年，美国的德累斯顿沸水堆核电站 投入运行，它主要由沸水堆本体、蒸汽给水系 统和其它辅助系统组成。目前这种类型的核电 站所占比例仅次于压水堆核电站，我国目前没 有这种类型的核电站。
1968年，加拿大角坎杜堆核电站运行， 它由重水堆本体、一次冷却回路、二次回路及 其它辅助系统组成。目前，这种类型核电站所 站比例排在第三位，我国在建的秦山三期核电 站即属这种类型。
1974年，法国建成了“凤凰”示范快堆 核电站，它由快中子堆本体、一回路钠、二回 路钠、三回路水及其它辅助系统组成。目前， 这种类型核电站所占比例最小，它的最大特点 是在运行中能够实现核燃料的增殖，我国将建 一座实验快（中子）堆。
+
92 36
Kr
+310
n
在裂变的同时能放出2—3个（或更多个）中子
（3）铀裂变时释放巨大能量 已知铀核裂变的反应：
U 235
92
+01
n
141 56
Ba
+ 92 36
Kr
+
301 n
mU = 390.3139 10-27 kg; mn = 1.6749 ×10-27 kg
mBa = 234.0016 ×10-27 kg; mkr = 152.6047 ×10-27 kg
第6节 重核的裂变
一.核裂变
1.核裂变
在其他粒子的轰击下重核分裂成较轻的 核时，释放出核能的反应叫做核裂变．
2.铀核的裂变 （1）发现
1939年底，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）裂变方程
裂变产物多种多样
235 92
U
+
1 0
n
→15461Ba
求：该核反应释放能量；
亏损质量：Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn)
= 0.3578×10－27kg
释放能量： ΔE = Δmc2 = 201MeV
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．
核电站
3.链式反应
（1）定义：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．
（2）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。
临界体积：把裂变物质能够发生链式反应的最小体积。
临界质量：足以维持链反应正常进行的裂变材料质量。
如：铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg
则发生爆炸。
素的 元 种 35
200 多种同 位素
爆 发生链式反应 炸
中国快堆在建设中
4.链式反应的应用：原子弹
原子弹
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT重量1.8万吨， 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 动植物全部死亡．
“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．”
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% ．Fra bibliotek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
原子弹 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
二.核电站——慢中子反应堆
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒 慢化剂
核电站： 利用反应堆中的核燃料裂变放出
的核能转变为电能的发电厂。
发电机
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：
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%
秦山核电站
1960年，美国的德累斯顿沸水堆核电站 投入运行，它主要由沸水堆本体、蒸汽给水系 统和其它辅助系统组成。目前这种类型的核电 站所占比例仅次于压水堆核电站，我国目前没 有这种类型的核电站。
1968年，加拿大角坎杜堆核电站运行， 它由重水堆本体、一次冷却回路、二次回路及 其它辅助系统组成。目前，这种类型核电站所 站比例排在第三位，我国在建的秦山三期核电 站即属这种类型。
1974年，法国建成了“凤凰”示范快堆 核电站，它由快中子堆本体、一回路钠、二回 路钠、三回路水及其它辅助系统组成。目前， 这种类型核电站所占比例最小，它的最大特点 是在运行中能够实现核燃料的增殖，我国将建 一座实验快（中子）堆。
+
92 36
Kr
+310
n
在裂变的同时能放出2—3个（或更多个）中子
（3）铀裂变时释放巨大能量 已知铀核裂变的反应：
U 235
92
+01
n
141 56
Ba
+ 92 36
Kr
+
301 n
mU = 390.3139 10-27 kg; mn = 1.6749 ×10-27 kg
mBa = 234.0016 ×10-27 kg; mkr = 152.6047 ×10-27 kg
第6节 重核的裂变
一.核裂变
1.核裂变
在其他粒子的轰击下重核分裂成较轻的 核时，释放出核能的反应叫做核裂变．
2.铀核的裂变 （1）发现
1939年底，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）裂变方程
裂变产物多种多样
235 92
U
+
1 0
n
→15461Ba
求：该核反应释放能量；
亏损质量：Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn)
= 0.3578×10－27kg
释放能量： ΔE = Δmc2 = 201MeV
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．
核电站
3.链式反应
（1）定义：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．
（2）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。
临界体积：把裂变物质能够发生链式反应的最小体积。
临界质量：足以维持链反应正常进行的裂变材料质量。
如：铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg
则发生爆炸。
素的 元 种 35
200 多种同 位素
爆 发生链式反应 炸
中国快堆在建设中
4.链式反应的应用：原子弹
原子弹
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT重量1.8万吨， 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 动植物全部死亡．
“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．”
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% ．Fra bibliotek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
原子弹 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
二.核电站——慢中子反应堆
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒 慢化剂
核电站： 利用反应堆中的核燃料裂变放出
的核能转变为电能的发电厂。
发电机
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：