四、裂变和聚变.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,核裂变 核聚变,研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：,核子的平均质量是：,原子核的质量,核子数,核子平均质量,核子的平均质量与原子序数之间的关系,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,把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做,聚变,一、裂变,聚变,裂变,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。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是：,铀核的裂变,+,+,+,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：,释放出的能量为,写重核裂变方程应注意什么？,（,1,）满足“质量数、核电荷数”守恒；,（,2,）只能用“”，不能用“,=”,；,（,3,）两边的中子不能约去,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,链式反应,使裂变物资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,。,链式反应,:,核裂变释放出能量的同时，平均每次可以放出,23,个中子，这些中子又轰击其他核，使之发生裂变，这样不断继续，使裂变反应就会持续进行，就形成了裂变的链式反应（原子弹就是利用重核的裂变）,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,”,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,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。,倒塌的钢架结构建筑物,核防护,（）核爆炸瞬时效应防护。,对核袭击的防护大致可分为两大类。,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,。,（）放射性沾染防护。,避开在沾染区或高照射量率的地区行动,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,及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染,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,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,二、核电站,核电站,核电站的核心部位,核反应堆：在人为控制下安全进行链式反应,核燃料：,用浓缩铀制成的铀棒,核反应堆,慢化剂,（石墨、重水和普通水）：使快,中子 慢中子（热中子）,镉棒：,吸收中子，控制反应速度,混凝土防护层,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：,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%,匈牙利,38.3%,亚美尼亚,36.4%,世界核能发电占全部电量,1/4,核聚变,核聚变：,把轻原子核聚合成较重原子核的反应（氢弹主要利用的核聚变）,核聚变有何条件？,原子核带正电，之间存在库仑斥力，故需要足够高的温度（足够的动能）使两原子核达到核力的作用范围，然后通过核力作用发生聚变，此后就不需要外界再提供能量，靠自身的能量就可以使反应继续,核聚变为何又称,“,热核反应,”,？核聚变与核裂变相比有那些优点,（,1,）相同质量的燃烧核聚变能释放更多,的能量,（,2,）核聚变没有象核裂变产生放射性废料,（,3,）核聚变的燃烧氘在地球上非常丰富,【,课堂反馈,】,1.,吸收一个慢中子后,分裂成 和,同时还放出,(,),A,1,个,粒子,B,1,个氘核,C,2,个中子,D,3,个中子,2.,设质子、中子、氘核的质量分别为,m,1,、,m,2,和,m,3,那么,当一个质子和一个中子结合成一个氘核时,释放的能量是,(),A,m B,(,m,1,+,m,2,),C,(,m,3,-,m,2,-,m,1,)D,(,m,1,+,m,2,-,m,3,),