核裂变与核聚变--自己制作案例.ppt

核裂变与核聚变 一、核裂变 二、核电站 二、核电站 三、核聚变 核聚变的利用——氢弹 四、受控热核反应 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% ． 原子弹 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： 铀核的裂变 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 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． 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 爆 式 原 子 弹 枪 式 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。 秦山核电站 大亚湾核电站 利用可控链式反应释放出能量发电。核心设备是核反应堆。 水泥防护层 控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒 减速剂 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？ 核能→内能→机械能→电能 某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。 聚变的条件: 使原子核间的距离达到10-15m 实现的方法有: （1）用加速器加速原子核； （２）把原子核加热到很高的温度； 不经济 热核反应 弹体 引爆装置 小型原子弹 氘、氚、重氢化钾等 铀235 外壳 普通炸药 三种炸药： 普通炸药 Ｕ235 氘、氚 爆炸 裂变 聚变 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 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