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物理选择性必修 第三册第五节 裂变和聚变公开课ppt课件
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裂变和聚变 核裂变1938核裂变：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出中子的过程。 核裂变种类 二分裂质量数守恒电荷数守恒三分裂四分裂…概率 1947年我国著名物理学家钱三强、何泽慧夫妇首先观察到中子轰击铀核的三分裂现象。 核裂变中的能量变化求：1个U235发生裂变释放的能量？ 1kg铀235全部裂变放出的能量相当于2800t标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万摄氏度的高温。 核裂变D 核裂变种类例2.(多选)关于裂变反应,下列说法正确的是( )A.用中子轰击铀核发生裂变,其一定分裂为质量差不多的两部分B.铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量C.铀核发生裂变时可能分裂成两部分、三部分或四部分D.所有重核用中子轰击均能发生裂变反应BC 核裂变中的能量变化 A 链式反应条件1：U235的纯度条件2：达到临界体积（质量）链式反应：重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。 反应堆与核电站 链式反应例4.日本福岛第一核电站在地震后,数秒内就将控制棒插入核反应堆芯,终止了铀的裂变链式反应。但海啸摧毁了机组的冷却系统,因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量,核燃料棒温度不断上升,对周边环境产生了巨大的危害。则下列说法正确的是( )A.控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制B.控制棒插入核反应堆芯后,被吸收的中子数量变多C.核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量大D.核泄漏中放射性物质对人类是有害的ABD 链式反应例5.原子弹和核能发电的工作原理都是核裂变。一种典型的铀核裂变的核反应方程是A.X原子核中含有86个中子,裂变后的总质量数减少B.X原子核中含有144个核子,裂变后的总质量不变C.X原子核中含有144个核子,裂变后的总质量减少D.X原子核中含有86个中子,裂变后的总质量数增加C 核聚变核聚变：两个轻核结合成质量较大的核。 氘核的质量：mD＝2.01410u氚核的质量：mT＝3.01605u氦核的质量：mα＝4.00260u中子的质量：mn=1.00867u求：1个氘核核一个氚核发生裂聚释放的能量？ 1个U235发生裂变释放的能量200.55MeV能量，1个氘核和一个氚核聚变放出17.59MeV能量，哪个反应放出的多？ 哪个反应单个核子放出的能量多？ 核聚变的前景与挑战 1.产能效率高；2.燃料储量丰富；3.产物安全、清洁。1.克服强大的库仑力；2.反应温度太高，无容器可以承受。 例6.太阳能源于其内部的聚变反应,太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核,太阳每秒钟辐射的能量约为4.0×1026 J,下列说法正确的是( )A.该聚变反应在常温下也容易发生B.太阳每秒钟减少的质量约4.4×109 kgD.目前核电站采用的核燃料主要是氢核B核聚变 请思考1.核电站的工作原理；2.在地球上实现受控热核反应的必要性、可能性和困难是什么？
裂变和聚变 核裂变1938核裂变：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出中子的过程。 核裂变种类 二分裂质量数守恒电荷数守恒三分裂四分裂…概率 1947年我国著名物理学家钱三强、何泽慧夫妇首先观察到中子轰击铀核的三分裂现象。 核裂变中的能量变化求：1个U235发生裂变释放的能量？ 1kg铀235全部裂变放出的能量相当于2800t标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万摄氏度的高温。 核裂变D 核裂变种类例2.(多选)关于裂变反应,下列说法正确的是( )A.用中子轰击铀核发生裂变,其一定分裂为质量差不多的两部分B.铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量C.铀核发生裂变时可能分裂成两部分、三部分或四部分D.所有重核用中子轰击均能发生裂变反应BC 核裂变中的能量变化 A 链式反应条件1：U235的纯度条件2：达到临界体积（质量）链式反应：重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。 反应堆与核电站 链式反应例4.日本福岛第一核电站在地震后,数秒内就将控制棒插入核反应堆芯,终止了铀的裂变链式反应。但海啸摧毁了机组的冷却系统,因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量,核燃料棒温度不断上升,对周边环境产生了巨大的危害。则下列说法正确的是( )A.控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制B.控制棒插入核反应堆芯后,被吸收的中子数量变多C.核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量大D.核泄漏中放射性物质对人类是有害的ABD 链式反应例5.原子弹和核能发电的工作原理都是核裂变。一种典型的铀核裂变的核反应方程是A.X原子核中含有86个中子,裂变后的总质量数减少B.X原子核中含有144个核子,裂变后的总质量不变C.X原子核中含有144个核子,裂变后的总质量减少D.X原子核中含有86个中子,裂变后的总质量数增加C 核聚变核聚变：两个轻核结合成质量较大的核。 氘核的质量：mD＝2.01410u氚核的质量：mT＝3.01605u氦核的质量：mα＝4.00260u中子的质量：mn=1.00867u求：1个氘核核一个氚核发生裂聚释放的能量？ 1个U235发生裂变释放的能量200.55MeV能量，1个氘核和一个氚核聚变放出17.59MeV能量，哪个反应放出的多？ 哪个反应单个核子放出的能量多？ 核聚变的前景与挑战 1.产能效率高；2.燃料储量丰富；3.产物安全、清洁。1.克服强大的库仑力；2.反应温度太高，无容器可以承受。 例6.太阳能源于其内部的聚变反应,太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核,太阳每秒钟辐射的能量约为4.0×1026 J,下列说法正确的是( )A.该聚变反应在常温下也容易发生B.太阳每秒钟减少的质量约4.4×109 kgD.目前核电站采用的核燃料主要是氢核B核聚变 请思考1.核电站的工作原理；2.在地球上实现受控热核反应的必要性、可能性和困难是什么？
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