第六節(jié) 重核裂變1

1、第六節(jié)、重核的裂變電子電子原原子子核核原子核的質(zhì)量原子核的質(zhì)量核子數(shù)核子數(shù)OZABCDEFFe核子平均質(zhì)量核子平均質(zhì)量聚變聚變裂變裂變n10+U 23592Ba14456Kr8936n103kg103578. 027mMeV2012mcE1kg1kg鈾全部裂變，它放出的能量鈾全部裂變，它放出的能量超過超過2000t2000t優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時釋優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時釋放的能量放的能量鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：有足夠濃度的鈾有足夠濃度的鈾235有足夠的慢中子有足夠的慢中子鈾塊的體積要大于臨界體積鈾塊的體積要大于臨界體積 “ “小玩意兒小玩意兒”钚裝藥重钚裝藥重6.16.1千千克，克，TNTTNT當(dāng)

2、量當(dāng)量2.22.2萬噸，試驗(yàn)中萬噸，試驗(yàn)中產(chǎn)生了上千萬度的高溫和數(shù)百產(chǎn)生了上千萬度的高溫和數(shù)百億個大氣壓，致使一座億個大氣壓，致使一座3030米高米高的鐵塔被熔化為氣體，并在地的鐵塔被熔化為氣體，并在地面上形成一個巨大的彈坑面上形成一個巨大的彈坑 在半徑為在半徑為400400米的范圍米的范圍內(nèi)，沙石被熔化成了黃綠色內(nèi)，沙石被熔化成了黃綠色的玻璃狀物質(zhì)，半徑為的玻璃狀物質(zhì)，半徑為16001600米的范圍內(nèi)，所有的動物全米的范圍內(nèi)，所有的動物全部死亡部死亡 “ “原子彈之父原子彈之父” ” 奧本海奧本海默在核爆觀測站里感到十分震默在核爆觀測站里感到十分震驚，他想起了印度一首古詩：驚，他想起了印度一

3、首古詩：“漫天奇光異彩，有如圣靈逞漫天奇光異彩，有如圣靈逞威，只有一千個太陽，才能與威，只有一千個太陽，才能與其爭輝我是死神，我是世界其爭輝我是死神，我是世界的毀滅者的毀滅者”第二次世界大戰(zhàn)第二次世界大戰(zhàn)時時美國美國在在日本日本廣島廣島投擲投擲首枚首枚原子彈原子彈的名稱。的名稱。1945年年8月月6日由保日由保羅羅提貝茲提貝茲(Paul Tibbets)駕駛的駕駛的B-29超超級空中保壘級空中保壘轟炸機(jī)轟炸機(jī)艾諾拉艾諾拉蓋蓋（Enola Gay）在廣島上空三萬一千英）在廣島上空三萬一千英呎呎(9000米米)投下。在日本當(dāng)?shù)貢r間早上投下。在日本當(dāng)?shù)貢r間早上八時十五分，在八時十五分，在1,800呎

4、呎(550米米)高度爆高度爆炸。炸。 小男孩（小男孩（Little Boy）在山田須磨子（一位當(dāng)年的爆炸目擊者）在山田須磨子（一位當(dāng)年的爆炸目擊者）的一幅畫：在遙遠(yuǎn)的廣島上空，原子彈的一幅畫：在遙遠(yuǎn)的廣島上空，原子彈爆炸后發(fā)出彩虹一般絢麗的光芒爆炸后發(fā)出彩虹一般絢麗的光芒 廣島紅十字醫(yī)院里，一廣島紅十字醫(yī)院里，一個嚴(yán)重?zé)齻膶W(xué)生仰面?zhèn)€嚴(yán)重?zé)齻膶W(xué)生仰面躺在一張草席上。他的躺在一張草席上。他的五官幾乎全被原子彈爆五官幾乎全被原子彈爆炸產(chǎn)生的熱浪抹掉了。炸產(chǎn)生的熱浪抹掉了。四天后他死了。四天后他死了。倒塌的鋼架結(jié)構(gòu)建筑物倒塌的鋼架結(jié)構(gòu)建筑物 中國第一顆原子彈爆炸蘑菇云發(fā)展圖中國第一顆原子彈爆炸蘑菇

5、云發(fā)展圖二、核電站：二、核電站：1、核心設(shè)施、核心設(shè)施核反應(yīng)堆：核反應(yīng)堆：燃料燃料：（：（濃縮鈾濃縮鈾235） 天然鈾中只有天然鈾中只有0.7%是鈾是鈾235，反應(yīng)堆里用濃縮鈾（其中鈾反應(yīng)堆里用濃縮鈾（其中鈾235占占3 % -4 % ） 鈾鈾235235容易捕獲慢中子發(fā)生容易捕獲慢中子發(fā)生反應(yīng)，常采用石墨、重水或普通反應(yīng)，常采用石墨、重水或普通水作減速劑水作減速劑減速劑：減速劑：控制棒：控制棒：為了控制能量釋放的速度，就為了控制能量釋放的速度，就要想辦法減少中子的數(shù)目，采要想辦法減少中子的數(shù)目，采用在反應(yīng)堆中插入鎘棒的方法，用在反應(yīng)堆中插入鎘棒的方法，利用鎘吸收中子能力很強(qiáng)的特利用鎘吸收中子能力很強(qiáng)的特性，就可以容易地控制鏈?zhǔn)椒葱?，就可以容易地控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度應(yīng)的速度 反應(yīng)堆外層是很厚的水泥反應(yīng)堆外層是很厚的水泥壁，可防止射線輻射出去壁，可防止射線輻射出去 靠水或液態(tài)金屬鈉在反應(yīng)堆靠水或液態(tài)金屬鈉在反應(yīng)堆內(nèi)外的循環(huán)流動內(nèi)外的循環(huán)流動,把產(chǎn)生的熱量把產(chǎn)生的熱量傳輸出去傳輸出去防護(hù)層：防護(hù)層：熱交換器：熱交換器：水泥防護(hù)層水泥防護(hù)層控制棒控制棒鎘棒鎘棒減減速速劑劑燃料棒燃料棒鈾棒鈾棒核電站工作流程核電站工作流程世界核能發(fā)電占全部電量世界核能發(fā)電占全部電量1/41/4 3、核電站的優(yōu)點(diǎn)：、核電站的優(yōu)