核裂变与核聚变自己制作课件.ppt

1、核裂变与核聚变核裂变与核聚变一、核裂变一、核裂变重核在其它粒子的轰击下分裂成中等质量原子核的核反应。1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是：裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：释放出的能量为nKrBan1089361445610235923Ukg103578.027mMeV2012mcE链式反应nKrBan1089361445610235923U由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做

2、核裂变的链式反应发生链式反应的条件：铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大于临界体积。使裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。内内爆爆式式原原子子弹弹枪枪式式原原子子弹弹原子弹原子弹利用重核裂变的链式反应制成的，在极短时间内能够释放大量核能，发生猛烈爆炸。二、核电站二、核电站秦山核电站秦山核电站利用可控链式反应释利用可控链式反应释放出能量发电。核心放出能量发电。核心设备是设备是核反应堆核反应堆。二、核电站二、核电站水泥防护层控制棒镉棒燃料棒燃料棒铀棒铀棒减速剂核电站的发电原理核电站的发电原理思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？思考：在电站工作过程中，

3、能是如何转化的？核能核能内能内能机械能机械能电能电能 三、核聚变三、核聚变某些轻核能够结合在一起，生成一个较大某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做的原子核，这种核反应叫做聚变聚变。nHeHH10322121nHeHH10423121聚变的条件聚变的条件:使原子核间的距离达到使原子核间的距离达到1010-15-15m m实现的方法有实现的方法有:（1 1）用加速器加速原子核；）用加速器加速原子核；（）把原子核）把原子核加热加热到很高的温度；到很高的温度；不经济不经济热核反应核聚变的利用核聚变的利用氢弹氢弹弹体弹体引爆装置引爆装置小小型型原原子子弹弹氘、氚、重氘、氚、重氢化

4、钾等氢化钾等铀铀235235外壳外壳普通炸药普通炸药三种炸药：三种炸药：普通炸药普通炸药235235氘、氚氘、氚爆炸爆炸裂变裂变聚变聚变nHeHH10423121氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量，其爆炸达到的温度约为100亿度，亦即太阳中心温度的1000倍四、受控热核反应四、受控热核反应聚变与裂变相比的优点：1.轻核聚变产能效率高。2.地球上聚变燃料的储量丰富，每升水中就含有0.03g氘。3.轻核聚变更为安全、清洁。实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应自动终止，氘和氚聚变产生的氦没有放射性等、地球上没有任何窗口能够经受如此高的、地球上没有任何窗口能够经受如此高的温度温度。问题有：问题有：、如何约束聚变所需的燃料。、如何约束聚变所需的燃料。