内容正文:
第5、6节 核裂变 核聚变
宝应县教育局教研室
1.核裂变
1938年
不稳定
哈恩
核力
中等质量
人们把重核分裂成几个中等质量的原子核的现象叫做核裂变
?
质量数
核电荷数
守恒
二分裂
三分裂
四分裂......
铀核裂变
产物多样
低
概率
二分裂的
千分之三
低
二分裂的
万分之三
1947年我国著名物理学家
钱三强、何泽慧夫妇首先观察到中子轰击铀核的三分裂现象
算一算:一个铀核裂变释放出的能量
m=0.2153u
在下面铀核裂变反应中,质量亏损为 ,那么:
(1)一个铀核裂变释放的能量为多少?
大?小?
(2)计算1kg铀完全裂变释放出的能量,相当于质量为多少的标准煤(热值为2.94×107J/kg)完全燃烧时放出的热量?
在计算核裂变释放的核能时,主要注意以下两个方面:
(1)根据爱因斯坦质能方程,确定反应前、后原子核的质量亏损,然后由ΔE=Δmc2计算;
(2)由于1原子质量单位相当于931.5 MeV的能量,即1 u=931.5 MeV,将质量亏损换算为原子质量单位Δm′,则ΔE=Δm′×931.5 MeV。
特别提醒:
分析:1kg铀中含有的铀核数为:
(个)
相当于标准煤的质量为:
1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800t标准煤完全燃烧时释放的能量,裂变时能产生几百万摄氏度的高温.
能量巨大!
1Kg铀完全裂变释放的能量为:
2.链式反应
这种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.
中子数
裂变反应强度
链式反应需要条件吗?
因为原子核的体积非常小,原子内部的空隙很大,只有当铀块足够大时,裂变的中子才有足够的概率打到某个铀核,使链式反应继续进行下去。
临界体积:裂变物质能够发生链式反应的最小体积
相应的质量
临界质量
小试身手:
例题1.关于重核的裂变,以下说法正确的是( )
A .核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量
B .中子从铀块中通过时,一定发生链式反应
C .重核裂变时释放出大量能量,产生明显的质量亏损,所以核子数要减小
D .由于重核的核子的平均质量大于中等质量的原子核的核子的平均质量,所以重核