核裂变与核聚变--自己制作.ppt

核裂核裂变与核聚与核聚变 美国原子美国原子美国原子美国原子弹弹弹弹突突突突袭袭袭袭广广广广岛岛岛岛和和和和长长长长崎造成了巨大的崎造成了巨大的崎造成了巨大的崎造成了巨大的毁毁毁毁伤伤伤伤在在在在长长长长崎投崎投崎投崎投掷掷掷掷的原子的原子的原子的原子弹弹弹弹爆炸后形成的蘑菇状云爆炸后形成的蘑菇状云爆炸后形成的蘑菇状云爆炸后形成的蘑菇状云团团团团，爆炸，爆炸，爆炸，爆炸产产产产生的气流、烟生的气流、烟生的气流、烟生的气流、烟尘尘尘尘直冲云天，高达直冲云天，高达直冲云天，高达直冲云天，高达12121212英英英英里多广里多广里多广里多广岛岛岛岛市区市区市区市区80%80%80%80%的建筑化的建筑化的建筑化的建筑化为为为为灰烬，灰烬，灰烬，灰烬，64000640006400064000人人人人丧丧丧丧生，生，生，生，72000720007200072000人受人受人受人受伤伤伤伤，伤伤伤伤亡亡亡亡总总总总人数占全市人数占全市人数占全市人数占全市总总总总人口的人口的人口的人口的53%53%53%53%长长长长崎市崎市崎市崎市60%60%60%60%的建筑物被摧的建筑物被摧的建筑物被摧的建筑物被摧毁毁毁毁，伤伤伤伤亡亡亡亡86000860008600086000人，人，人，人，占全市占全市占全市占全市37%37%37%37%原子弹一、核裂一、核裂变重核在其它粒子的轰击下分裂成中等质量原子核的核反应。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：铀铀核的裂核的裂变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：释放出的能量为链式反应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。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。内内爆爆式式原原子子弹枪式式原原子子弹原子原子弹利用重核裂变的链式反应制成的，在极短时间内能够释放大量核能，发生猛烈爆炸。二、核二、核电站站秦山核秦山核电站站大大大大亚亚湾核湾核湾核湾核电电站站站站利用可控利用可控链式反式反应释放出能量放出能量发电。核心。核心设备是是核反核反应堆堆。二、核二、核电站站水泥防护层控制棒镉棒燃料棒燃料棒铀棒棒减速剂核核电站的站的发电原理原理思考：在思考：在电站工作站工作过程中，能是如何程中，能是如何转化的？化的？核能核能内能内能机械能机械能电能能 三、核聚三、核聚变某些某些轻轻核能核能够结够结合在一起，生成一个合在一起，生成一个较较大大的原子核，的原子核，这这种核反种核反应应叫做叫做聚聚变变。聚聚变变的条件的条件:使原子核使原子核间间的距离达到的距离达到1010-15-15m m实现实现的方法有的方法有:（1 1）用加速器加速原子核；）用加速器加速原子核；（）把原子核）把原子核加加热热到很高的温度；到很高的温度；不不经济经济热核反应核聚核聚变变的利用的利用氢弹氢弹弹弹体体引爆装置引爆装置小小型型原原子子弹弹氘氘、氚氚、重、重氢氢化化钾钾等等铀铀235235外壳外壳普通炸普通炸药药三种炸三种炸药药：普通炸普通炸药药235235氘氘、氚氚爆炸爆炸裂裂变变聚聚变变氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量，其爆炸达到的温度约为100亿度，亦即太阳中心温度的1000倍四、受控四、受控热核反核反应聚变与裂变相比的优点：1.轻核聚变产能效率高。2.地球上聚变燃料的储量丰富，每升水中就含有0.03g氘。3.轻核聚变更为安全、清洁。实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应自动终止，氘和氚聚变产生的氦没有放射性等、地球上没有任何窗口能、地球上没有任何窗口能够经够经受如此高的受如此高的温度温度。问题问题有：有：、如何、如何约约束聚束聚变变所需的燃料。所需的燃料。