第六节 重核裂变1

1、第六节、重核的裂变电子电子原原子子核核原子核的质量原子核的质量核子数核子数OZABCDEFFe核子平均质量核子平均质量聚变聚变裂变裂变n10+U 23592Ba14456Kr8936n103kg103578. 027mMeV2012mcE1kg1kg铀全部裂变，它放出的能量铀全部裂变，它放出的能量超过超过2000t2000t优质煤完全燃烧时释优质煤完全燃烧时释放的能量放的能量链式反应的条件：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 “ “小玩意儿小玩意儿”钚装药重钚装药重6.16.1千千克，克，TNTTNT当

2、量当量2.22.2万吨，试验中万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座亿个大气压，致使一座3030米高米高的铁塔被熔化为气体，并在地的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑面上形成一个巨大的弹坑 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，所有的动物全米的范围内，所有的动物全部死亡部死亡 “ “原子弹之父原子弹之父” ” 奥本海奥本海默在核爆观测站里感到十分震默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：惊，他想起了印度一

3、首古诗：“漫天奇光异彩，有如圣灵逞漫天奇光异彩，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与威，只有一千个太阳，才能与其争辉我是死神，我是世界其争辉我是死神，我是世界的毁灭者的毁灭者”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投掷首枚首枚原子弹原子弹的名称。的名称。1945年年8月月6日由保日由保罗罗提贝兹提贝兹(Paul Tibbets)驾驶的驾驶的B-29超超级空中保垒级空中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）在广岛上空三万一千英呎呎(9000米米)投下。在日本当地时间早上投下。在日本当地时间早上八时十五分，在八时十五分，在1,800呎

4、呎(550米米)高度爆高度爆炸。炸。 小男孩（小男孩（Little Boy）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 广岛红十字医院里，一广岛红十字医院里，一个严重烧伤的学生仰面个严重烧伤的学生仰面躺在一张草席上。他的躺在一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。炸产生的热浪抹掉了。四天后他死了。四天后他死了。倒塌的钢架结构建筑物倒塌的钢架结构建筑物 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

5、云发展图二、核电站：二、核电站：1、核心设施、核心设施核反应堆：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 % ） 铀铀235235容易捕获慢中子发生容易捕获慢中子发生反应，常采用石墨、重水或普通反应，常采用石墨、重水或普通水作减速剂水作减速剂减速剂：减速剂：控制棒：控制棒：为了控制能量释放的速度，就为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采要想办法减少中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉吸收中子能力很强的特利用镉吸收中子能力很强的特性，就可以容易地控制链式反性，就可以容易地控制链式反应的速度应的速度 反应堆外层是很厚的水泥反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去壁，可防止射线辐射出去 靠水或液态金属钠在反应堆靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动内外的循环流动,把产生的热量把产生的热量传输出去传输出去防护层：防护层：热交换器：热交换器：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燃料棒燃料棒铀棒铀棒核电站工作流程核电站工作流程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 3、核电站的优点：、核电站的优