核裂变

6核裂变一、核裂变：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。1938年底，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：U23592n10+→Ba14156Kr9236++n310铀核的裂变：U23592n10+→Ba14156Kr9236++n310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：kg103578.0Δ27m释放出的能量为：MeV200ΔΔ2mcE1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2800t优质煤完全燃烧时释放的能量。=链式反应：一般来说，一个铀核裂变要放出2～3个中子，这些中子又会引起新的裂变、释放更多的能量。核裂变的链式反应：当一个中子引起一个铀核裂变后，裂变释放的中子再引起其他铀核裂变，且能不断继续下去。1946-1948年我国物理学家钱三强夫妇从实验中观察到铀核的3分裂和4分裂现象。重核裂变演示：链式反应链式反应的条件：（以下条件满足一个即可）1、裂变物质的体积大于临界体积。2、裂变物质的质量大于临界质量。原子核的体积非常小，原子内部的空隙很大，如果铀块不够大，中子在铀块通过时，就有可能碰不到铀核而跑到铀块外面去，链式反应不能继续，只有当铀块足够大时，裂变产生的中子才有足够的概率打中某个铀核，使链式反应继续进行下去，能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积。相应的质量叫做临界质量。重核的裂变能够自发的进行吗？不能，只能发生在人工控制的核反应中，只有达到链式反应的条件时，才会发生重核裂变。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。１９６４年１０月１６日我国第一颗原子弹爆炸成功。参考P84水泥防护层控制棒——镉棒燃料棒—铀棒减速剂二、核电站：是利用可控链式反应释放出能量发电。核心设备是核反应堆。反应堆：核电站中使核燃料在人工控制下产生裂变的装置。反应堆示意图慢化剂：铀235容易捕获慢（热）中子发生反应，采用石墨、重水或普通水作慢化剂。燃料：铀棒控制棒：镉吸收中子。核能的和平利用――核电站思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？核能→内能→机械能→电能核电站的特点：1.消耗的“燃料”少核电站只需消耗很少的核燃料，就能产生大量的电能。例如一座100万千瓦的火力发电厂每年要耗煤三、四百万吨，而相同功率的核电站每年只需核燃料三、四十吨，这就大大减少了燃料的运输。2.成本低虽然铀燃料的开发和提炼比煤要复杂得多，但是最后核算下来的成本仍然要比火力发电站低20%以上.所以世界上很多国家都在大力发展核电站.到1989年，全世界运行中的核电站已有434座，总装机容量约32000万千瓦，发电量占全世界总发电量的17%，预计到21世纪，核能发电将达到世界总发电量的30%以上，核能将成为21世纪的主要能源之一.秦山核电站我国第一座实验性反应堆是在1954年6月建成投入运行的，我国自行设计研制、建造的秦山核电站已经运行发电了.秦山核电站大亚湾核电站1994年底，全世界核电站的发电量已经占总发电量的17%。我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。