高二物理裂變和聚變ppt課件

1、一、怎樣的核反應可以釋放出能量一、怎樣的核反應可以釋放出能量核子的平均質量核子的平均質量ZDEFFeCBOA 可以釋放出能量的核反應：可以釋放出能量的核反應： （1核子結合成原子核時放出能量核子結合成原子核時放出能量 （2重核分裂成中等質量的核時放出重核分裂成中等質量的核時放出能量能量 （3輕核結合成中等質量的核時也放輕核結合成中等質量的核時也放出能量出能量一、裂變 1、裂變的定義：、裂變的定義： 重核分裂成質量較小的核，釋放出重核分裂成質量較小的核，釋放出能量的反應，稱為裂變。能量的反應，稱為裂變。一、裂變 2、鈾核的裂變：、鈾核的裂變： 鈾核裂變的產物是多種多樣的，鈾核裂變的產物是多種多樣

2、的，一種典型的反應是裂變?yōu)殇^和氪，同一種典型的反應是裂變?yōu)殇^和氪，同時放出時放出3個中子，核反應方程是個中子，核反應方程是 0n10n1336Kr9256Ba14192U235+一、裂變 3、鏈式反應：、鏈式反應： 一般說來，鈾核裂變時總要釋放一般說來，鈾核裂變時總要釋放出出23個中子，這些中子又引起其他個中子，這些中子又引起其他的鈾核裂變，這樣就會不斷地進行下的鈾核裂變，這樣就會不斷地進行下去，釋放出越來越多的能量。這就是去，釋放出越來越多的能量。這就是鏈式反應。鏈式反應。 裂變時釋放出巨大的能量，一般裂變時釋放出巨大的能量，一般說來，鈾核裂變時平均每個核子釋放說來，鈾核裂變時平均每個核子釋

3、放出的能量約為出的能量約為1MeV。一、裂變 4、鏈式反應的條件：、鏈式反應的條件： 鈾鈾235的體積超過它的臨界體積的體積超過它的臨界體積能夠發(fā)生鏈式反應的鈾快的最小體能夠發(fā)生鏈式反應的鈾快的最小體積叫做它的臨界體積）積叫做它的臨界體積） 5、原子彈就是根據這個原理制成的。、原子彈就是根據這個原理制成的。二、核電站 1、核心設施是核反應堆、核心設施是核反應堆 2、核反應堆的類型很多、核反應堆的類型很多 慢中子核反應堆中，核反應主要是鈾慢中子核反應堆中，核反應主要是鈾235吸收慢中子后吸收慢中子后發(fā)生的裂變。發(fā)生的裂變。 鈾鈾235具有易俘獲慢中子，而不易俘獲快中子的特點，具有易俘獲慢中子，而

4、不易俘獲快中子的特點，故要有減速劑，常用作減速劑的物質有石墨、重水或普通故要有減速劑，常用作減速劑的物質有石墨、重水或普通水有時叫輕水）水有時叫輕水） 為了控制中子數目以控制反應的速度，還必須在鈾棒為了控制中子數目以控制反應的速度，還必須在鈾棒之間插入一些控制棒。之間插入一些控制棒。三、輕核的聚變 1、輕核的聚變：輕核結合成質量較大、輕核的聚變：輕核結合成質量較大的核，釋放出核能的反應，稱為聚變。的核，釋放出核能的反應，稱為聚變。 2、在消耗相同質量的核燃料時，聚變、在消耗相同質量的核燃料時，聚變比裂變能釋放更多的能量。比裂變能釋放更多的能量。 如：一個氘核和一個氚核結合成一如：一個氘核和一個

5、氚核結合成一個氦核時，平均每個核放出的能量在個氦核時，平均每個核放出的能量在3MeV以上。核反應方程是：以上。核反應方程是：21H31H+0n14 2He+三、輕核的聚變 3、聚變反應又叫熱核反應。、聚變反應又叫熱核反應。 太陽內部和許多恒星內部都在激烈地太陽內部和許多恒星內部都在激烈地進行著熱核反應。進行著熱核反應。 氫彈就是根據熱核反應的原理制成的。氫彈就是根據熱核反應的原理制成的。 關于原子核的能，下面說法正確的是：關于原子核的能，下面說法正確的是： A、使原子核分解為粒子時放出的能量、使原子核分解為粒子時放出的能量 B、核子結合成原子時需要供給的能量、核子結合成原子時需要供給的能量 C

6、、核子結合成原子時吸收的能量或原子核分解為核子、核子結合成原子時吸收的能量或原子核分解為核子時放出的能量時放出的能量 D、核子結合成原子時放出的能量或原子核分解為核子、核子結合成原子時放出的能量或原子核分解為核子時吸收的能量時吸收的能量 答：答：D （2019年江蘇綜合核反應方程式年江蘇綜合核反應方程式 是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，為中子，X為待求粒子，為待求粒子，a為為X的個數，的個數，則則X為為 ,a= ，以，以mU、mBa、mKr分別表示分別表示 核的質量，核的質量，mp、mn分別表示質子和中子的質量，分別表示質子和中子的質量，C為光在真空中傳播的速度，則在上述為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應中放出的核能量核反應中放出的核能量E= 。 n xa36Kr9256Ba14192U235+、92U23536Kr9256Ba141、 云室處磁感應強度為B的勻強磁場中，一靜止的質量為M的原子核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質量為m，電量為q，其運動軌跡在與磁場垂直的平面內，現測得粒子運動的軌道半徑R，試求在衰變過程中的質量虧損？（涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計） 解析： 衰變過程中動量守恒。衰變后，設粒子的速度為v1，新核的速度為 v2 。 由動量守恒定律得： (M-m)v 2 =mv