核裂变核聚变(公开课)

内容
核裂变---产物多样性
1
235 92
U n
1 0
144 56
Ba Kr 3 n
89 36 1 0
反应 产物
2
235 92
U n Xe Sr 2 n
1 0 139 54 95 38 1 0
3
235 92
U+ n
1 0
136 54
Xe +
90 38
Sr + 10 n
1 0
物理学家钱三强，何泽慧夫妇1946年现了铀的三分裂和四分裂 。
内容
核聚变
15%
20%
25%
30%
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内容
核聚变 发生聚变的条件
01
超高温、温度几百万度以上 超高压
02
03
使原子核间的距离达到10-15m
聚变反应又叫热核反应
内容
核聚变的应用---氢弹
弹体
三种炸药：
普通炸药小型 原子 铀235 弹 外壳 氘、氚、重 氢化钾等
引爆装置
普通炸药
Ｕ235 氘、氚
爆炸
裂变
聚变
内容
核聚变的应用---氢弹
内容
核聚变的应用
3、未来可控核聚变发电站
2、恒星内部
太阳中心发生核聚变，放出 巨大能量;这个天然的的核聚 变已经发生了好几十亿年。
可控核聚变，俗称人造太阳 位于中国合肥利用磁力约束
内容
核聚变的应用---氢弹
例2：以下说法正确的是(
D
)
A.聚变是裂变的逆反应 B.如果裂变释放能量，则聚变反应必定 吸收能量 C.聚变须将反应物加热至数百万开尔文 以上的高温，显然是吸收能量 D.裂变与聚变均可释放巨大的能量
A
B
F
C
FD+E 一个重核分裂变成两个中核 A+BC 两个氢核聚合变成一个较大
E D
的核。
内容
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．
1.核裂变
235 92
U n Ba Kr
1 0 144 56 89 36
3
1 0
n +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．
内容 3、链式反应
核裂变
235 92
U n
1 0
144 56
Ba Kr 3 n
89 36 1 0
（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．
内容
点击此处添加标题内容
核裂变
在天然铀中，主要有两种同位素，其 中99.3%是铀238，0.7%是铀235。 铀235俘获各种能量的中子都会发生裂变， 而且俘获能量低的中子发生裂变的几率 较大。 。
内容
核裂变---核电站的缺点
切尔诺贝利核事故
1、核电的安全性（核事故） ——人类历史上最大的核灾难
事故影响
事故损失
死亡人数：9.3万人
致癌人数：27万人
经济损失：180亿卢布
内容
核裂变---核电站的缺点 2、核电的环保性
核电站放射性废气和废液。
采取贮存衰变等方法进行稀释，再排放 到指定的区域。
日本福岛核事故
wk.baidu.com
核电站固体废物的处理：
先在核电站内专用的废物库暂存，然后 送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低 又远离天然水源的放置场永久贮存，一 般要存放几百年。
内容
核裂变
例1：关于重核的裂变，下列说法正确的是(
的能量
D
)
A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到
B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应
C．重核裂变释放出大量的能量，产生明显的
核裂变和核聚变
谢谢您的聆听
日期：2018年5月29日
平均每个 核子产生 的能量
17.6 = 3.52MeV 核聚变 2+ 3
铀裂变
201 235 + 1
=0.852MeV
核聚变是铀裂变的四倍
内容
核聚变的应用---氢弹
聚变与裂变相比的优点
（1）轻核聚变能效率高 ( 2）地球上聚变燃料的储量丰富 （3）轻核聚变更安全、清洁,反应中放 射物质的处理较容易
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内容
核裂变应用2---核电站
世界核能发电占全 部电量1/4
核发电量比例最多的国家是： ①法国 75% ②立陶宛 73.1% ③比利时 57.7%
其他形式的发电
核电
内容
核裂变应用2---核电站---慢中子反应堆
控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒
水泥防护层
减速剂
如何控制核反应,让核反应的速度进行得慢一点?
铀矿石资料
铀238只有俘获能量大于1MeV的中子才 可能发生裂变，并且几率很小。
内容
核裂变 链式反应的条件
01
中子的再生率要大于1
02
铀块的纯度要够大 铀块的质量大于临界质量，或 者铀块的体积大于临界体积
03
内容
核裂变应用1---原子弹
如果制造一个原子弹，您需要什么材料？
内容
核裂变应用1---原子弹
质量亏损,所以核子数减少
D.裂变重核裂变为中等质量的核时，要发生质
量亏损，放出核能
内容
核聚变
聚变
二、核聚变
某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的 原子核，同时放出大量的核能。这种核反应 叫做聚变。
2 1
H + H He + n +17.6Mev
3 1 4 2 1 0
内容
核聚变
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，那种反应的能效高？
内容
核裂变核聚变
课题：核裂变和核聚变
科目：物理
粤教版高中选修3-5
内容
核裂变核聚变
掌握核裂变的定义、特点、发生条件和应用
学习目标 掌握核聚变的定义、特点、发生条件和应用
内容
石油危机
核裂变核聚变
禁售燃油 绿色发展
内容
核裂变核聚变
核电站规格图
内容
核裂变核聚变
核反应朝哪个方向进行才会出 现质量亏损，放出大量能量?