足校 第五節(jié) 重核裂變和核電站

第五節(jié)重核的裂變和核電站第四章原子核定義：物理學(xué)中把重核分裂成兩個(gè)或多個(gè)較輕的核時(shí)，釋放出核能的反應(yīng)叫做核裂變．一、重核的裂變鈾核在被中子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎片。奧地利物理學(xué)家弗里施借用細(xì)胞分裂的生物學(xué)名詞，把這類人工的核反應(yīng)-----使重核分裂成中等質(zhì)量的原子核定名為原子核的裂變。鈾核的裂變核裂變1中子鈾-235原子核氙（xian)-139原子核鍶-95

原子核中子不帶電荷移近鈾原子核時(shí)不受排斥中子1939年德國物理學(xué)家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)，用中子轟擊鈾核時(shí)，鈾核發(fā)生了裂變。鈾核的裂變核裂變1裂變產(chǎn)物（多種多樣）質(zhì)量虧損釋放能量：Δm=(mu+mn)-(mBa+mKr+3mn)=0.3578×10－27kg鈾核裂變時(shí)釋放的能量核裂變已知鈾核裂變的反應(yīng)：求：該核反應(yīng)釋放能量；1=3.22×10－11J質(zhì)量虧損釋放能量：Δm=(mu+mn)-(mBa+mKr+3mn)=0.2155u鈾核裂變時(shí)釋放的能量核裂變已知鈾核裂變的反應(yīng)：求：該核反應(yīng)釋放能量；1mu=235.0439umn=1.0086umBa=140.9139umKr=91.8973uΔE=Δm×931.5Mev=201Mev1kg鈾全部裂變，它放出的能量超過2.7×106kg

優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的化學(xué)能．1kg鈾235鏈?zhǔn)椒磻?yīng)2中子鈾-235核分裂逃逸鏈?zhǔn)椒磻?yīng)21、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)下去的過程為了容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，需要選用純U235足夠使U235發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積（臨界體積才能保證反應(yīng)持續(xù)下去）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)下去的過程，叫做核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．使裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積叫做它的臨界體積，相應(yīng)的質(zhì)量叫做臨界質(zhì)量。2、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)2、發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：鈾塊的質(zhì)量大于臨界質(zhì)量，或者鈾塊的體積大于臨界體積。為了容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，需要選用純U235足夠使U235發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積（臨界體積才能保證反應(yīng)持續(xù)下去）裂變可能會(huì)有哪些應(yīng)用呢？原子彈利用核能發(fā)電美國原子彈突襲廣島和長崎造成了巨大的毀傷．在長崎投擲的原子彈爆炸后形成的蘑菇狀云團(tuán)，爆炸產(chǎn)生的氣流、煙塵直沖云天，高達(dá)12英里多．廣島市區(qū)80%的建筑化為灰燼，64000人喪生，72000人受傷，傷亡總?cè)藬?shù)占全市總?cè)丝诘?3%．長崎市60%的建筑物被摧毀，傷亡86000人，占全市37%．投放在日本廣島的原子彈“小男孩”美軍曾在長崎投下的代號(hào)為“胖子”的原子彈鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在軍事上的應(yīng)用——原子彈核裂變應(yīng)用3中國第一顆原子彈爆炸蘑菇云發(fā)展圖水泥防護(hù)層控制棒——鎘棒燃料棒—鈾棒減速劑核電站——核反應(yīng)堆核裂變應(yīng)用3核反應(yīng)堆核心設(shè)施：核反應(yīng)堆濃縮鈾制成的鈾棒減速劑：石墨、重水或普通水，用于減小中子的