物理人教版（2019）选择性必修第三册5.4核聚变与核裂变（共15张ppt）

(共15张PPT)
横县百合完全中学
韦衍虎
18276143537
5.4 核裂变与核聚变
问题导入
较重的核分裂成中等大小的核，较小的核合并成中等大小的核的过程中，都有可能释放出能量。核电站以及原子弹、氢弹等核武器，利用的就是这些核能。在这些装置中，核能是怎样被转化和使用的呢
一、核裂变的发现
1.裂变:重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应的过程，叫做核裂变
德国物理学家哈恩和助手首先发现了核裂变现象。
2.链式反应
由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，称为核裂变的链式反应。
二分裂
三分裂
三分裂
四分裂
概率：
3.链式反应的条件
思考：随便一个中子撞击，铀核都会产生核反应吗？
①保证铀235的纯度
杂质
②铀块的大小
通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积称为临界体积，把相应的质量称为临界质量。
4.核裂变的标准煤
一个铀235核裂变时释放的能量如果200MeV估算，1kg铀235全部裂变时放出的能量就相当于2800t标准煤完全燃烧时释放的化学能!
=
拓展学习
原子弹
二战时期，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蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多，长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37% ；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%。
二、反应堆与核电站
1.核反应堆
①铀棒
：浓缩铀作为燃料棒，
铀棒越多，反应的速率就越快。
铀棒
②镉棒：
吸收中子
，控制反应速率
③慢化剂：
使中子变为慢中子，易吸收
（石墨，重水和轻水）
镉棒
④水泥防护层：
防止辐射
水泥防护层
核反应堆：人工控制链式反应的装置
吸收中子、控制反应速率
慢中子
(石墨、轻水、重水)
(浓缩铀)
核燃料
二、反应堆与核电站
1.核反应堆
2.核电站
三、核聚变
核裂变：一个重核
两个质量中等的原子核
两个轻核
一个质量较大的核
核聚变：
①轻核聚变产能效率高
②燃料氘和氚储量丰富
③无废料，更安全、清洁
1.核聚变的条件
10-15m
核力
库伦斥力
动能大
办法：
加热到几百万卡尔文
→温度越高，分子热运动越剧烈
（热核反应）
热核反应一旦发生，就不再续约外界给它能量，靠自身产生的热就会反应继续下去。
2.核聚变的例子
太阳的能量来自热核反应
用于制造氢弹
3.可控核聚变的方案
①磁约束
②惯性约束
激光或X射线
惯性约束：由于聚变反应的时间非常短，聚变物质因自身的惯性还来不及扩散就完成了核反应。在惯性约束下，可以用激光从各个方向照射参加反应的物质，使它们“挤”在一起发生反应。
惯性约束聚变激光