物理选修3-5_19.6重核的裂变.pptVIP

* * * * §19.6 重核的裂变 分裂 产生核能的条件： ——有质量亏损，是产生核能的先决条件。 核子平均质量 原子序数 1、定义：物理学中把重核分裂成两个或多个较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变． 一、核裂变 2、铀核的裂变 1）发现 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。 2）裂变产物（多种多样） 3）计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应： 求：该核反应释放能量； 亏损质量： 释放能量： Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn) = 0.3578×10－27kg 试证明，碳原子质量的1/12叫做原子质量单位，用u表示。1原子质量单位u相当于931.50 MeV的能量．1u=1.6606×10-27kg，光速c=2.9979×108m/s，1eV=1.6022×10-19J． 证明：由爱因斯坦质能方程 E=mc2 得 1u对应能量为 E=mc2 = 1.6606×10-27×(2.9979×108) 2J = 1.4924 × 10-10 J = (1.4924 × 10-10 /1.6022×10-19)eV = 931.50 × 106 eV = 931.50 MeV 1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2.7×106kg 优质煤完全燃烧时释放的化学能． 3、链式反应 1、定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应． 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。 2、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。 3、链式反应 链式反应的应用——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% ． 链式反应的应用——原子弹 水泥防护层 控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒 减速剂 二、核电站——核反应堆 核反应堆 核心设施：核反应堆 浓缩铀制成的铀棒 减速剂： 石墨、重水或普通水，用于减小中子的速度 控制棒：镉棒，用于吸收中子， 控制核反应的快慢。 *