重核裂变和链式反应,反应堆和核电站

问题：这么大的能量，是否安全？
为了核电站的安全，设置了4道屏障：
1、陶瓷芯块——将绝大部分裂变产物留在芯 块内 2、锆合金燃料包壳——把芯块密封在包壳内 3、压力壳
4、安全壳——防辐射泄漏
四道屏障同时失效的可能性是极小的。
The End
重核裂变&链式反应
重核裂变 链式反应
发现问题：
天然放射现象发现后，人们知道原子核的衰 变过程中伴有核能的释放。原子核的核能如 何被人类利用呢？
解决问题：
①核力即核子间有核力作用。核力是一种强 相互作用 ②原子核的结构发生变化时，释放能量。叫 做核能。
解 决 问 题：
235 92
1939年德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼，用 中子轰击铀核时发现的重核的裂变叫重核裂变，就 是一个重核分裂成了两个中等质量的核，同时释放大 量的能量。
1 0
92 36 1 Kr 141 Ba 3 56 0 n +201Mev
U n
但，现在还不尽完美
铀核裂变示意图
wenku.baidu.com
发现问题：
若要持续、大量的获得核能
解决问题：重的原子核俘获一个中子以后发生裂变放出中子，如 果这些中子又引起其他的核裂变，使得裂变不断地进行下去，释 放出越来越多的能量。这种反应叫链式反应。
一、反应堆： 用人工方法控制核裂变链式反应速度并获得核 能的装置叫做反应堆。 反应堆主要由核燃料棒、减速剂、控制棒、 冷却系统和防护层等构成。
控制棒：即镉棒。作用 吸收中子，将其抽出或 插进反应堆，可以加快、 减慢或停止链式反应。
二、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，叫做核电站。 核电站由核岛、常规岛及配套设施组成。
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
结果形成一发散的链 式反应，这就是原子 弹中发生的情况。
目将按指数规律增大，
(不可控制的)
发现问题
• 原子弹仅仅属于攻击性武器，它的 核反应是不可控制的 。如何解决 核能利用问题？
反应堆与核电站
临界体积: 能够发生链式反应的铀块的最小体 积叫做它的临界体积。 如果铀235的体积超过了它的临界体积，只要 有中子进入铀块，会立即引起铀核的链式反 应，在极短时间内就会释放出大量的核能， 发生猛烈的爆炸。 原子弹就是根据这个原理制成的。 问题：发生链式反应有 条件吗 能用做什么？
做原子弹
原子弹： 铀核裂变时