人教版 (2019)选择性必修 第三册第五章 原子核4 核裂变与核聚变图文ppt课件

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在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应．
研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大,但是二者之间并不成正比关系,其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：
核子的平均质量与原子序数之间的关系
物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变．把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反映叫做聚变．
 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：
1kg铀全部裂变,它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量．
用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变,释放出的中子又引起了其他铀核的裂变,也就是链式反应．
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,叫做核裂变的链式反应．
使裂变物资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.
“小玩意儿”钚装药重6.1千克,TNT当量2.2万吨,试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压,致使一座30米高的铁塔被熔化为气体,并在地面上形成一个巨大的弹坑．
在半径为400米的范围内,沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质,半径为1600米的范围内,所有的动物全部死亡．
“原子弹之父” 奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊,他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩,有如圣灵逞威,只有一千个太阳,才能与其争辉．我是死神,我是世界的毁灭者．”
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团,爆炸产生的气流、烟尘直冲云天,高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬,64000人丧生,72000人受伤,伤亡总人数占全市总人口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁,伤亡86000人,占全市37% ．
广岛红十字医院里,一个严重烧伤的学生仰面躺在一张草席上.他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了.四天后他死了.
（１）核爆炸瞬时效应防护.
对核袭击的防护大致可分为两大类.
在开阔地面上的人员,当发现核爆闪光时,立即背向爆心卧倒,可减轻伤害.
（２）放射性沾染防护.
避开在沾染区或高照射量率的地区行动
人员通过沾染区时尽量乘坐车辆,在沾染区作业时要尽量缩短时间
及时穿戴个人防护器材,防止人体受沾染
进入沾染区执行任务的人员,可服用抗辐射药,以减少放射性物质在人体内的存留
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
解决能源危机根本途径——核能 可开发的核裂变燃料资源可使用上千年.核聚变资源可使用几亿年.
链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆