裂变与聚变
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水泥防护层 燃料棒——铀棒 减速剂-石墨
核电站与核能利用
利用反应堆工作时释放的热能使水汽化 以推动汽轮发电机发电,这就是核电站。
大亚湾核电站
秦山核电站
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.”
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 亡共86000人,占全市 37% .
第五节.裂变和聚变
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。 它也等于把原子核拆散成核子时,外界必须提供给每个核子的平均能量。
平均结合能的大小表征着原子核稳定的程度。
平均结合能随质量数变化的曲线图
问题一:平均结合能曲线的左端有几处突起的地方,它们分别是…?说明了什么? 1、这些元素的原子核结合得较紧密。 2、当核子结合成上述几种原子核时会放出大量的能量。 问题二:平均结合能曲线在中等质量(Fe)处有极大值。这意味着什么? 1、比铁轻的两个轻核聚合成一个较重的核时,会释放出能量来——核聚变 2、比铁重的一个重核分裂成两个较轻的核时,也会释放出能量——核裂变
天然铀{99.3% U238 0.7% U235 } U235俘获各种能量的中子都会发生裂变 U238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 为了使裂变的链式反应容易发生,最好是利用纯U235
一、重核裂变
2. 链式反应 (2)临界体积: 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。
二.核裂变与链式反应 2.链式反应发生的条件
235 a.纯 92
U
b.有足够数量的慢中子 c.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
原子弹装药重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.
(激光引爆、裂变引爆)
5.核聚变的优越性: (1)放出的能量大。 (2)核废料易处理。 (3)核燃料储量丰富(海水)。
人工的热核反应可以通过原子弹爆炸时产生的高温来 达到,氢弹就是这样制成的.
1967年6月17日,中国第一颗氢弹爆炸成功。
第六节.核能利用
反应堆
核反应堆是人工控制链式反应的装置
控制棒——镉棒
(1)轻核的聚变核反应方程式
2 H 1
4
2He
3
1H
平均每个核子释放的能量 约为铀235裂变反应的4倍 (2)热核反应
能量
1
0
n
轻核聚变需要满足几百万度 的高温条件。
三、核聚变
3.发生条件:两个原子核的距离接近10-15m.
4.方法: 使聚变物质达到百万开氏度高温, 克服库仑斥力,故称“热核反应”。
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
核能的利用——反应堆
水泥防护层 控制棒——镉棒
燃料棒——铀棒
减速剂:石墨、重水
核能的利用——反应堆
阅读P86,回答下面的问题: 1、反应堆所用的燃料是什么? 2、石墨、重水起到了什么作用? 3、如何控制反应速度? 4、水、液体金属钠起到了什么作用? 1、天然铀或浓缩铀 2、使中子减速——减速剂 3、调节中子数目以控制反应速度——控制棒(镉吸收中子的能力很强) 4、控制反应堆的温度——冷却剂
一、核裂变与核聚变
1.重核分裂成两个较轻的核时,释放出核能的反应叫
核裂变. +
裂变
2.两个轻核聚合成较重的核时,释放出核能的反应叫 核聚变 + 聚变
二.核裂变与链式反应 1.铀核裂变(核反应方程)
235 92
U n6 1 0
U238 和 U235
核电站与核能利用
利用反应堆工作时释放的热能使水汽化 以推动汽轮发电机发电,这就是核电站。
大亚湾核电站
秦山核电站
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.”
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 亡共86000人,占全市 37% .
第五节.裂变和聚变
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。 它也等于把原子核拆散成核子时,外界必须提供给每个核子的平均能量。
平均结合能的大小表征着原子核稳定的程度。
平均结合能随质量数变化的曲线图
问题一:平均结合能曲线的左端有几处突起的地方,它们分别是…?说明了什么? 1、这些元素的原子核结合得较紧密。 2、当核子结合成上述几种原子核时会放出大量的能量。 问题二:平均结合能曲线在中等质量(Fe)处有极大值。这意味着什么? 1、比铁轻的两个轻核聚合成一个较重的核时,会释放出能量来——核聚变 2、比铁重的一个重核分裂成两个较轻的核时,也会释放出能量——核裂变
天然铀{99.3% U238 0.7% U235 } U235俘获各种能量的中子都会发生裂变 U238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 为了使裂变的链式反应容易发生,最好是利用纯U235
一、重核裂变
2. 链式反应 (2)临界体积: 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。
二.核裂变与链式反应 2.链式反应发生的条件
235 a.纯 92
U
b.有足够数量的慢中子 c.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
原子弹装药重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.
(激光引爆、裂变引爆)
5.核聚变的优越性: (1)放出的能量大。 (2)核废料易处理。 (3)核燃料储量丰富(海水)。
人工的热核反应可以通过原子弹爆炸时产生的高温来 达到,氢弹就是这样制成的.
1967年6月17日,中国第一颗氢弹爆炸成功。
第六节.核能利用
反应堆
核反应堆是人工控制链式反应的装置
控制棒——镉棒
(1)轻核的聚变核反应方程式
2 H 1
4
2He
3
1H
平均每个核子释放的能量 约为铀235裂变反应的4倍 (2)热核反应
能量
1
0
n
轻核聚变需要满足几百万度 的高温条件。
三、核聚变
3.发生条件:两个原子核的距离接近10-15m.
4.方法: 使聚变物质达到百万开氏度高温, 克服库仑斥力,故称“热核反应”。
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
核能的利用——反应堆
水泥防护层 控制棒——镉棒
燃料棒——铀棒
减速剂:石墨、重水
核能的利用——反应堆
阅读P86,回答下面的问题: 1、反应堆所用的燃料是什么? 2、石墨、重水起到了什么作用? 3、如何控制反应速度? 4、水、液体金属钠起到了什么作用? 1、天然铀或浓缩铀 2、使中子减速——减速剂 3、调节中子数目以控制反应速度——控制棒(镉吸收中子的能力很强) 4、控制反应堆的温度——冷却剂
一、核裂变与核聚变
1.重核分裂成两个较轻的核时,释放出核能的反应叫
核裂变. +
裂变
2.两个轻核聚合成较重的核时,释放出核能的反应叫 核聚变 + 聚变
二.核裂变与链式反应 1.铀核裂变(核反应方程)
235 92
U n6 1 0
U238 和 U235