19.6-19.8粒子和宇宙 课件-河北省涞水波峰中学人教版高二物理选修3-5(共41张PPT)

19.6 重核的裂变 核反应 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． 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 核子平均质量 核子的平均质量与原子序数之间的关系 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  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。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 + → + + 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 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． 由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应． 链式反应 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。 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． 原子弹 “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． 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． “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．” 原子弹 原子弹 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图 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。 核聚变资源可使用几亿年。 二、核电站 链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆 二、核电站 水泥防护层 控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒 减速剂 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