高二物理-选修3-5-19.6-核裂变与核聚变.ppt

核裂变和核聚变核裂变和核聚变复习:1、完成以下的核反响方程式：2、核反响遵循的根本规律：质量数和电荷数都守恒3、核反响的能量来源分析： 爱因斯坦的相对论指出,物体的能量荷质量之间存在着亲密的联络.4、质能方程： Emc2 Emc2一.利用核能的途径要质量有亏损，是利用核能的先决条件核反响前物质的核子数和反响后的核子数相等 要实现“反响后的质量反响前的质量，假设我们引进“核子平均质量，那么核反响前核子平均质量比反响后的核子平均质量较大1938年，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼发现用中子 轰击 ，竟然产生出了 奥地利物理学家迈特纳和弗里施发现 被轰击后产生出一种同位素 ，形状也变得不稳定，并最终分裂为两块碎片，同时放出中子弗里施觉得这个现象和细胞的分裂比较像，所以把这个核反响命名为核裂变二.重核裂变-以铀核的裂变为例1一种典型的铀核裂变 裂变产物不是唯一确定的，有时还会发生三分裂和四分裂我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇1946年在巴黎首次发现了铀的三分裂和四分裂但是，铀的的三分裂和四分裂概率是相当小的. 二分裂请计算铀裂变时释放的能量求：1该核反响释放的能量 2平均每个核子释放的能量E=200.55MeV1kg 含有2.561024个 ，如果全部发生核裂变，放出的能量为8.21013J2链式反响：+3?由裂变重核裂变产生的中子使反响一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反响使裂变物质可以发生链式反响的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。

发生链式反响的条件：1、铀块的纯度必须足够高；2、铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大于临界体积一块铀会不会因为不知道从哪儿飞来的一块中子就引发链式反响呢?大约1kg或直径4.8cm的球形铀块(3)重核裂变的应用核电站核心设施：核反响堆 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，用于 吸收中子，控制核反响的快慢原子弹： 不可控的核反响原子弹爆炸时的蘑菇云“小男孩前和“胖子三、轻核聚变 某些轻核结合成质量较大的核的核反响过程，同时放出大量的核能 例：计算说明，这个核反响释放的能量是17.6MeV 这个量值虽然比一个铀核裂变产生的能量201MeV少，但平均每个核子产生的能量= 3.52MeV却是铀裂变= 0.852MeV的约4倍1、轻核聚变的条件：核子要距离非常近加热高温热核反响几百万度高温条件、应用 使轻核发生聚变，必须使它们的间隔 非常接近，到达10-15m的间隔 为了抑制宏大的库仑力，需要使原子核有极大的动能 一般的方法是把它们加热到很高的温度通常需要几百万度以上的高温为了获取高热，常常使用重核裂变作为“引子所以，原子弹可以作为氢弹的“雷管氢弹世界第一颗氢弹麦克“麦克爆炸成功我国第一颗氢弹爆炸生成的蘑菇云四、热核反响1.学生阅读解决(1)什么是热核反响(2)太阳的能源来自热核反响(3)什么是可控热核反响(4)氘核,氚核的来源2、 热核反响的优点：1热核反响释放的能量比裂变大得多。

2反响后的废物较易处理3原料易得例1、已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u 核的质量为3.0150u求：（1）写出两个氘核聚变成 的核反应方程式（2）计算上述核反应中释放的核能23 He23 He【分析】算出核反响中的质量亏损，利用爱因斯坦质能方程即可求出反响释放的核能解答： 12由题给条件可求得质量亏损为：m=2.01362(3.0150+1.0087)=0.0035u释放的核能为E=mc2=931.50.0035=3.26MeV。