人教版高二物理选修1-2：3.4裂变和聚变

四、裂变和聚变 原子弹 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图 物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变． 一.核裂变 1.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 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． 35 种 元 素 的 200 多种 位素 同 发生链式反应 爆炸 （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。 足以维持链式反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。 铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。 任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。 一、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% ． 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——慢中子反应堆 核电站 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。 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。 1 、 轻核的聚变 某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，同时放出大量的核能。这种核反应叫做聚变。 二、核聚变 计算下面核聚变放出的能量: 氘核的质量：mD＝2.014102u 氚核的质