重核裂變教案分享

1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評(píng)與關(guān)注！ 第六節(jié) 重核的裂變（陳武杰）一、教學(xué)目標(biāo)1、知道重核的裂變反應(yīng)；2、知道鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生的條件；3、了解裂變反應(yīng)堆得工作原理，了解常用裂變反應(yīng)堆的類(lèi)型；4、知道核電站的工作模式；二、教學(xué)過(guò)程主線(xiàn)：沿重核裂變 鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 核反應(yīng)堆（可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） 核電站展開(kāi) 1、核裂變 重核裂變（1）、產(chǎn)生機(jī)制（課本圖）：中子打進(jìn)鈾235后，形成一個(gè)新的處于不穩(wěn)定狀態(tài)的核，由于其中核子的劇烈運(yùn)動(dòng)，核子間的距離增大，核力迅速減小，不足以克服質(zhì)子之間的庫(kù)侖力，核就分裂成兩部分。（2）、常見(jiàn)裂變方程式： 遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒（3）、特點(diǎn)：a、裂變過(guò)程中能釋放出巨大的能量

2、，如果1Kg鈾全部裂變，它釋放的能量相當(dāng)于2800t優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的化學(xué)能； b、裂變的同時(shí)能放出23個(gè)（或更多個(gè)）中子； c、裂變的產(chǎn)物不是唯一的；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（1）、定義：由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程，叫做核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 （2）、發(fā)生條件：臨界體積（臨界質(zhì)量） 鈾-235原子分裂時(shí)會(huì)（根據(jù)分裂方式的不同）釋放出兩個(gè)或三個(gè)中子。如果附近沒(méi)有鈾-235原子，那么這些中子將會(huì)以中子射線(xiàn)的方式飛走。如果鈾-235原子是一塊鈾的一部分那么附近就有其他鈾原子于是將會(huì)發(fā)生下面三種情況： · 如果，平均起來(lái)，擊中另一個(gè)鈾-235原子的自由中子少于一個(gè)，那么這塊質(zhì)量

3、就是亞臨界的。最終，物質(zhì)的誘發(fā)裂變會(huì)終止。 · 如果，平均起來(lái)，每次裂變正好有一個(gè)自由中子擊中另一個(gè)鈾-235原子核并使它發(fā)生裂變，那么這塊鈾的質(zhì)量就被認(rèn)為是臨界的。其質(zhì)量將維持一個(gè)穩(wěn)定的溫度。核反應(yīng)堆必須被維持在臨界狀態(tài)。（應(yīng)用于核電站、核潛艇等提供核動(dòng)力源）· 如果，平均起來(lái)，有超過(guò)一個(gè)自由中子擊中了另一個(gè)鈾-235原子，那么這塊鈾的質(zhì)量就是超臨界的。鈾會(huì)熱起來(lái)。(應(yīng)用于核彈)燃料中鈾-235的含量（濃縮水平）和燃料塊的形狀決定了鈾的臨界狀況。可以想象，如果燃料是細(xì)薄的片狀，那么多數(shù)自由中子將會(huì)飛出去而不是撞擊其他的鈾-235原子。球形是最佳的形狀。以球形聚集在一起以實(shí)

4、現(xiàn)臨界反應(yīng)的鈾-235的量大約為0.9公斤。這個(gè)量因此被稱(chēng)為臨界質(zhì)量。钚-239的臨界質(zhì)量大約是283 克。2、核電站（1）、核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)（是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它能使核能平穩(wěn)釋放） a、核燃料，由天然鈾或濃縮鈾（能吸收慢中子的鈾235占3%4%）制成的鈾棒。 b、慢化劑（減速劑），常用的慢化劑有石墨、重水和普通水（輕水）。重核裂變產(chǎn)生快中子，與慢化劑的原子核碰撞后，能量減少，變?yōu)槁凶?，便于?35捕獲。 c、控制棒，鎘棒吸收中子的能力很強(qiáng)，鎘棒插入越深，吸收的中子越多，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度減慢，反之亦然。 d、冷卻劑，水或液態(tài)鈉把反應(yīng)堆內(nèi)釋放的熱量傳輸出去用于發(fā)電，同時(shí)使反應(yīng)堆冷卻，保證安全。 e、防護(hù)裝置，三層保護(hù)裝置用來(lái)防止裂變產(chǎn)生的副產(chǎn)品泄露出去及屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線(xiàn)。（2）、核反應(yīng)堆和平利用 a、作為核動(dòng)力，如核電站、核潛艇的動(dòng)力源； b、用來(lái)生產(chǎn)各種放射性同位素，提供中子源和生產(chǎn)裂變材料等。（3）、核利用帶來(lái)的災(zāi)難 a、1945年8月初，美國(guó)先后向日本廣島、長(zhǎng)崎各投放了一顆原子彈； b、1986年4月26日凌晨，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故，8噸多輻射物質(zhì)混合著炙熱的石墨殘片和核燃料碎片噴涌而出,釋放出的輻射量相當(dāng)于日本廣島原子彈爆炸量的200多倍，波及整個(gè)歐洲。 c、2011年3月由大地震、海嘯引發(fā)福島核電站發(fā)生一系列核事故。三、總結(jié)、課后練習(xí)狹義相對(duì)論的