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第六節(jié) 重核的裂變 核反應(yīng) 電子 原子核 在核物理學(xué)中 原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程 稱(chēng)為核反應(yīng) 物理學(xué)中把重核分裂成質(zhì)量較小的核 釋放核能的反應(yīng)叫做裂變 一 裂變 裂變 1939年12月 德國(guó)物理學(xué)家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn) 用中子轟擊鈾核時(shí) 鈾核發(fā)生了裂變 鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的 一種典型的反映是裂變?yōu)殇^和氪 同時(shí)放出三個(gè)中子 其核反應(yīng)方程是 鈾核的裂變 裂變中釋放出巨大的能量 在上述裂變中 裂變后的總質(zhì)量小于裂變前的總質(zhì)量 質(zhì)量虧損 釋放出的能量為 已知 的質(zhì)量分別是235 0439u 140 9139u 91 8973u 1 0087u求一個(gè)鈾核裂變時(shí)放出的能量 1u相當(dāng)于931 5MeV 解 放出的能量 3 鈾核裂變的條件 1 鈾核的裂變只能發(fā)生在人為的核反應(yīng)中 自然界中不會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生裂變 而是發(fā)生衰變 2 要使鈾核裂變 首先要利用中子轟擊鈾核 使其分裂 并放出更多的中子 這些中子再去轟擊更多的鈾核 產(chǎn)生更多的中子 就形成了鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 3 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度很快 如不加以控制 能量在瞬間急劇釋放引起劇裂爆炸 如原子彈 如果運(yùn)用一定方法加以控制就可以和平利用這種巨大的能量 如核電站 核潛艇等 1kg鈾全部裂變 它放出的能量超過(guò)2000t優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的能量 用中子轟擊鈾核時(shí) 鈾核發(fā)生了裂變 釋放出的中子又引起了其他鈾核的裂變 也就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫(huà) 原子彈 美國(guó)原子彈突襲廣島和長(zhǎng)崎造成了巨大的毀傷 在長(zhǎng)崎投擲的原子彈爆炸后形成的蘑菇狀云團(tuán) 爆炸產(chǎn)生的氣流 煙塵直沖云天 高達(dá)12英里多 廣島市區(qū)80 的建筑化為灰燼 64000人喪生 72000人受傷 傷亡總?cè)藬?shù)占全市總?cè)丝诘?3 長(zhǎng)崎市60 的建筑物被摧毀 傷亡86000人 占全市37 原子彈 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的應(yīng)用 核電站慢中子反應(yīng)堆 二 核電站 裂變反應(yīng)堆 裂變反應(yīng)堆 它是能維持和控制核裂變的裝置 1 堆芯 燃料棒 濃縮鈾 豐度為90 的 減速劑 重水或石墨 作用讓快中子變?yōu)槁凶?冷卻劑 水等 2 控制棒
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