重核的裂变课件

关于重核的裂变第1页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三核反应电子原子核

在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．第2页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三

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第3页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三核子平均质量核子的平均质量与原子序数之间的关系第4页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三

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〓裂变第5页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三n10→+++U23592Ba14456Kr8936n1031939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：铀核的裂变第6页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三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：释放出的能量为第7页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量．第8页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应．链式反应第9页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三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。第10页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三链式反应的条件：①有足够浓度的铀235②有足够的慢中子③铀块的体积要大于临界体积第11页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三原子弹第12页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三“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．原子弹第13页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三

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．第14页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三“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．”第15页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三第二次世界大战时美国在日本广岛投掷首枚原子弹的名称。1945年8月6日由保罗·提贝兹(PaulTibbets)驾驶的B-29超级空中保垒轰炸机「艾诺拉·盖」（EnolaGay）在广岛上空三万一千英呎(9000米)投下。在日本当地时间早上八时十五分，在1,800呎(550米)高度爆炸。小男孩（LittleBoy）第16页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三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%．第17页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三在山田须磨子（一位当年的爆炸目击者）的一幅画：在遥远的广岛上空，原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光芒第18页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三广岛红十字医院里，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第19页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三原子弹中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图第20页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三核聚变资源可使用几亿年。二、核电站解决能源危机根本途径核能可开发的核裂变燃料资源可使用上千年第21页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三二、核电站：1、核心设施→核反应堆：燃料：（浓缩铀235）

天然铀中只有0.7%是铀235，反应堆里用浓缩铀（其中铀235占3%--4%）第22页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三

铀235容易捕获慢中子发生反应，常采用石墨、重水或普通水作减速剂减速剂：第23页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三控制棒：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，就可以容易地控制链式反应的速度第24页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三

反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去

靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动,把产生的热量传输出去防护层：热交换器：第25页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三水泥防护层控制棒—镉棒减速剂链式反应的应用——

核电站慢中子反应堆燃料棒—铀棒第26页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三核电站工作流程第27页，讲稿共30页，2023年5月2日，星期三核能----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