4.2 核裂变 课件-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-5

第2节 核 裂 变 一、重核的裂变 中子轰击铀核，发现铀核分裂成质量相近的两部分,并释放出能量，这个核反应过程叫做核裂变（重核裂变） 核裂变释放出的能量称为裂变能，也称核能或原子能。核裂变是释放核能的方法之一。 中子轰击铀核裂变的产物多种多样，下列是几种铀核裂变的几种方式 解: 放出的能量 1.已知 、 、 、 的质量分别是 235.0439u 、 93.9154u 、 138.9178u 、 1.0087u 求一个铀核裂变时放出的能量（1u相当于931.5MeV) 解: 放出的能量 2.已知 、 、 、 的质量分别是 235.0439u 、140.9139u 、 91.8973u 、 1.0087u 求一个铀核裂变时放出的能量（1u相当于931.5MeV) 二、链式反应 链式反应的条件：中子和临界体积 1、发现：1938年12月，德，哈恩和斯特拉斯曼 2、特点：裂变产物具有多样性，同时放出2～3个中子，这些中子引发新一轮裂变，即链式反应。 3、核能：裂变中有质量亏损，因而有核能的释放 2000t＝2×106kg煤 1kg　铀235 1073741903.unknown 三、裂变反应堆 裂变反应堆：它是能维持和控制核裂变的装置 它包含：堆芯、中子反射层、控制系统和防护层 1、堆芯： 燃料棒：浓缩铀（丰度为90%的 ） 减速剂：重水或石墨。作用让快中子变为慢中子 冷却剂：水等 2、控制棒：镉或硼钢等。 作用是吸收慢中子，以控制链式反应的速度 核反应堆的结构和基本原理 石墨堆、重水堆、轻水堆 压水堆（秦山二期、大亚湾二期） 沸水堆（压力小、安全性高、体积大。秦山三期） 裂变过程中核能的分析和计算 　铀核裂变释放核能的计算 1．首先算出裂变反应中发生的质量亏损Δm. 2．根据ΔE＝Δmc2计算释放的核能 计算时注意Δm与ΔE单位的对应关系，若Δm用kg做单位，ΔE用J做单位；Δm用u做单位，ΔE用MeV做单位，1 u相当于931.5 MeV的能量． 3．若计算一定质量的铀块完全裂变时放出的核能，应先算出铀块中有多少个铀核(设为n)，则铀块裂变释放的核能E＝nΔE. 【例1