重核的裂变课件.ppt

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1、关于重核的裂变现在学习的是第1页，共30页核反应核反应电子电子原原子子核核 在核物理学中，在核物理学中，原子核在其他粒子的原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核轰击下产生新原子核的过程，称为核反应的过程，称为核反应现在学习的是第2页，共30页 研究表明：原子核的质量虽然随着研究表明：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：量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：核子的平均质量是：原子核的质量原子核的质量核子数核子数现在学习的是第3页，共30页核子平均质量核子平

2、均质量核子的平均质量与原子序数之间的关系核子的平均质量与原子序数之间的关系现在学习的是第4页，共30页 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放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核能的反应叫做裂变裂变把轻核结合成质量较大把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做的核，释放出核能的反映叫做聚变聚变一、裂变一、裂变聚变聚变裂变裂变现在学习的是第5页，共30页n10+U 23592Ba14456Kr8936n10319391939年年1212月，德国物理学家哈恩和他的助手斯月，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，铀核发生特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核

3、发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种了裂变。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：子，其核反应方程是：铀核的裂变铀核的裂变现在学习的是第6页，共30页裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，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，质裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：量亏损：释放出的能量为释放出的能量为现在学习的是第7页，共30页1kg1kg铀全部裂变，它放出的能量超铀全部裂变，它放出的能量超过过2000t2000t优质煤完全燃烧时释放的优质煤完全燃烧时释

4、放的能量能量现在学习的是第8页，共30页用中子轰击铀核时，铀核发生了用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是他铀核的裂变，也就是链式反应链式反应链式反应链式反应现在学习的是第9页，共30页使裂变物资能够发生链式反使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的应的最小体积叫做它的临界临界体积体积，相应的质量叫做，相应的质量叫做临界临界质量质量。现在学习的是第10页，共30页链式反应的条件：链式反应的条件：有足够浓度的铀有足够浓度的铀235有足够的慢中子有足够的慢中子铀块的体积要大于临界体积铀块的体积要大于临界体积现在学习的是第11页，

5、共30页原子弹现在学习的是第12页，共30页 “小玩意儿小玩意儿”钚装药重钚装药重6.16.1千克，千克，TNTTNT当量当量2.22.2万吨，试验中产生了万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座压，致使一座3030米高的铁塔被熔米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑巨大的弹坑原子弹现在学习的是第13页，共30页 在半径为在半径为400400米的范围米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质，半径为的玻璃状物质，半径为16001600米的范围内，所有的动物全部米的范围内，所有的动物

6、全部死亡死亡现在学习的是第14页，共30页 “原子弹之父原子弹之父”奥本海默奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：他想起了印度一首古诗：“漫天漫天奇光异彩，有如圣灵逞威，只有奇光异彩，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉我一千个太阳，才能与其争辉我是死神，我是世界的毁灭者是死神，我是世界的毁灭者”现在学习的是第15页，共30页第二次世界大战第二次世界大战时时美国美国在在日本日本广岛广岛投掷首投掷首枚枚原子弹原子弹的名称。的名称。1945年年8月月6日由保罗日由保罗提贝兹提贝兹(Paul Tibbets)驾驶的驾驶的B-29超级空中超级空中保

7、垒保垒轰炸机轰炸机艾诺拉艾诺拉盖（盖（Enola Gay）在广岛上空三万一千英呎在广岛上空三万一千英呎(9000米米)投下。投下。在日本当地时间早上八时十五分，在在日本当地时间早上八时十五分，在1,800呎呎(550米米)高度爆炸。高度爆炸。小男孩（小男孩（Little Boy）现在学习的是第16页，共30页美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤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，高达团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达1212英里多广岛市区英里多广岛市区80%80%的建筑化为

8、灰烬，的建筑化为灰烬，6400064000人丧生，人丧生，7200072000人受伤，伤亡总人数占全市总人人受伤，伤亡总人数占全市总人口的口的53%53%长崎市长崎市60%60%的建筑物被摧毁，伤亡的建筑物被摧毁，伤亡8600086000人，占全市人，占全市37%37%现在学习的是第17页，共30页在山田须磨子（一位当年的爆炸目击者）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爆炸后发出彩虹一般绚丽的光芒 现在学习的是第18页，共30页广岛红十字医院里，一个广岛红十字医院里，一个严重烧伤的学生仰面躺在严重烧

9、伤的学生仰面躺在一张草席上。他的五官几一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。四天后他死热浪抹掉了。四天后他死了。了。倒塌的钢架结构建筑物倒塌的钢架结构建筑物 现在学习的是第19页，共30页原子弹原子弹中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图现在学习的是第20页，共30页核聚变核聚变资源可使用资源可使用几亿年几亿年。二、核电站二、核电站解决能源危机根本途径解决能源危机根本途径核能核能可开发的可开发的核裂变核裂变燃料资源可使用燃料资源可使用上千年上千年现在学习的是第21页，共30页二、核电站：二、核电站：1、核心设施、核心设施核反应堆

10、：核反应堆：燃料燃料：（：（浓缩铀浓缩铀235）天然铀中只有天然铀中只有0.7%是铀是铀235，反应堆里用浓缩铀（其中铀反应堆里用浓缩铀（其中铀235占占3%-4%）现在学习的是第22页，共30页 铀铀235235容易捕获慢中子发生反容易捕获慢中子发生反应，常采用石墨、重水或普通水应，常采用石墨、重水或普通水作减速剂作减速剂减速剂：减速剂：现在学习的是第23页，共30页控制棒：控制棒：为了控制能量释放的速度，就要为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采用在想办法减少中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用反应堆中插入镉棒的方法，利用镉吸收中子能力很强的特性，就镉吸收中子能力很

11、强的特性，就可以容易地控制链式反应的速度可以容易地控制链式反应的速度现在学习的是第24页，共30页 反应堆外层是很厚的水泥壁，反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去可防止射线辐射出去 靠水或液态金属钠在反应堆内靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动外的循环流动,把产生的热量传输把产生的热量传输出去出去防护层：防护层：热交换器：热交换器：现在学习的是第25页，共30页水泥防护层水泥防护层控制棒控制棒镉棒镉棒减减速速剂剂链式反应的应用核电站慢中子反应堆燃燃料料棒棒铀铀棒棒现在学习的是第26页，共30页核电站工作流程核电站工作流程现在学习的是第27页，共30页核能核能-解决能源危机的根本途径解

12、决能源危机的根本途径核发电量占总发电比例最多的核发电量占总发电比例最多的核发电量占总发电比例最多的核发电量占总发电比例最多的10101010个国家是：个国家是：个国家是：个国家是：法国法国法国法国 75%75%75%75%立陶宛立陶宛立陶宛立陶宛 73.1%73.1%73.1%73.1%比利时比利时比利时比利时 57.7%57.7%57.7%57.7%保加利亚保加利亚保加利亚保加利亚 47.1%47.1%47.1%47.1%斯洛伐克斯洛伐克斯洛伐克斯洛伐克 47%47%47%47%瑞典瑞典瑞典瑞典 46.8%46.8%46.8%46.8%乌克兰乌克兰乌克兰乌克兰 43.8%43.8%43.8%43.8%韩国韩国韩国韩国 42.8%42.8%42.8%42.8%匈牙利匈牙利匈牙利匈牙利 38.3%38.3%38.3%38.3%亚美尼亚亚美尼亚亚美尼亚亚美尼亚 36.4%36.4%36.4%36.4%世界核能发电占全部电量世界核能发电占全部电量1/41/4 现在学习的是第28页，共30页我国的核电站我国的核电站我国的核电站我国的核电站现在学习的是第29页，共30页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第30页，共30页