重核裂變教案分享

1、文檔供參考，可復制、編制，期待您的好評與關注！ 第六節(jié) 重核的裂變（陳武杰）一、教學目標1、知道重核的裂變反應；2、知道鏈式反應發(fā)生的條件；3、了解裂變反應堆得工作原理，了解常用裂變反應堆的類型；4、知道核電站的工作模式；二、教學過程主線：沿重核裂變 鏈式反應 核反應堆（可控鏈式反應） 核電站展開 1、核裂變 重核裂變（1）、產(chǎn)生機制（課本圖）：中子打進鈾235后，形成一個新的處于不穩(wěn)定狀態(tài)的核，由于其中核子的劇烈運動，核子間的距離增大，核力迅速減小，不足以克服質子之間的庫侖力，核就分裂成兩部分。（2）、常見裂變方程式： 遵循質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒（3）、特點：a、裂變過程中能釋放出巨大的能量

2、，如果1Kg鈾全部裂變，它釋放的能量相當于2800t優(yōu)質煤完全燃燒時釋放的化學能； b、裂變的同時能放出23個（或更多個）中子； c、裂變的產(chǎn)物不是唯一的；鏈式反應（1）、定義：由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈式反應。 （2）、發(fā)生條件：臨界體積（臨界質量） 鈾-235原子分裂時會（根據(jù)分裂方式的不同）釋放出兩個或三個中子。如果附近沒有鈾-235原子，那么這些中子將會以中子射線的方式飛走。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發(fā)生下面三種情況： · 如果，平均起來，擊中另一個鈾-235原子的自由中子少于一個，那么這塊質量

3、就是亞臨界的。最終，物質的誘發(fā)裂變會終止。 · 如果，平均起來，每次裂變正好有一個自由中子擊中另一個鈾-235原子核并使它發(fā)生裂變，那么這塊鈾的質量就被認為是臨界的。其質量將維持一個穩(wěn)定的溫度。核反應堆必須被維持在臨界狀態(tài)。（應用于核電站、核潛艇等提供核動力源）· 如果，平均起來，有超過一個自由中子擊中了另一個鈾-235原子，那么這塊鈾的質量就是超臨界的。鈾會熱起來。(應用于核彈)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?？梢韵胂?，如果燃料是細薄的片狀，那么多數(shù)自由中子將會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

4、現(xiàn)臨界反應的鈾-235的量大約為0.9公斤。這個量因此被稱為臨界質量。钚-239的臨界質量大約是283 克。2、核電站（1）、核反應堆的結構（是可控的鏈式反應裝置，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，鎘棒插入越深，吸收的中子越多，鏈式反應的速度減慢，反之亦然。 d、冷卻劑，水或液態(tài)鈉把反應堆內釋放的熱量傳輸出去用于發(fā)電，同時使反應堆冷卻，保證安全。 e、防護裝置，三層保護裝置用來防止裂變產(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。（2）、核反應堆和平利用 a、作為核動力，如核電站、核潛艇的動力源； b、用來生產(chǎn)各種放射性同位素，提供中子源和生產(chǎn)裂變材料等。（3）、核利用帶來的災難 a、1945年8月初，美國先后向日本廣島、長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于日本廣島原子彈爆炸量的200多倍，波及整個歐洲。 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、課后練習狹義相對論的