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1、5.2裂变及其应用2021/8/221复习巩固：复习巩固：1、核子为什么能共存于一个半径极小的核内答：它们之间存在一种强相互作用力-核力2、与其他力相比这个力有哪些特点？、与其他力相比这个力有哪些特点？a:强相互作用力强相互作用力 b:短程力短程力2021/8/2223、什么是结合能？如何计算结合能？把原子核拆散成核子需要克服核力做功，做功需要的能量就是结合能结合能。当然把核子结合成原子核时因核力做功而释放的能量也叫结结合能合能2021/8/223如果有一颗原子弹遗落在你的面前，你的第一反应是什么？1g武器铀的价值=200g黄金铀的价值体现在哪？-2021/8/224重核分裂成两个较轻的核时，
2、释放出核能的反应叫做核裂变一.核裂变1.重核裂变的定义：92U2350n192U23692U2360n156Ba14436Kr89裂变及其应用裂变及其应用2021/8/2252、铀核的裂变（1）发现:（2）裂变产物:（多种多样）+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。_2021/8/226（3）计算铀裂变时释放的能量例：已知铀核裂变的反应：求：一个铀核裂变释放的能量；亏损质量：m=(mu+mn)-(mBa+mKr+3mn)=0.35781027kg释放能量：2021/8/2271kg铀全部裂变，它放出的能量相当于2800t优质煤完全燃烧时
3、释放的能量2021/8/228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，叫做链式反应（1）定义：3、链式反应+2021/8/229（2）发生链式反应的条件：铀块的体积大于临界体积（铀块的质量大于临界质量）。2021/8/2210原子弹枪式内爆式2021/8/2211美国原子弹突袭长崎和广岛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2021/8/22122021/8
4、/2213水泥防护层控制棒镉棒燃料棒铀棒减速剂（石墨、重水、轻水）慢中子反应堆2021/8/2214裂变反应堆2、减速剂：石墨、重水或普通水，用于减小中子的速度1、核心设施：核反应堆浓缩铀制成的铀棒3、控制棒：镉棒，用于吸收中子，控制核反应的快慢。4、反射层：石墨、阻止中子逸出5、热交换器：水循环产生高温高压蒸汽推动蒸汽轮机6、防护层：金属套、水层、1-2M的混凝土层2021/8/2215列变反应堆的常见类型列变反应堆的常见类型_，高温气冷堆，快中子增殖反应堆，高温气冷堆，快中子增殖反应堆3.核电站的工作模式核电站的工作模式以以 _为为 能能 源源 ， 用用 它它 产产 生生_，取取代代发发电
5、电厂厂的的锅锅炉炉，从从而而进进行发电行发电重水堆重水堆核反应堆核反应堆高压蒸汽高压蒸汽阅读课本97页“裂变反应堆的常见类型”填空：2021/8/2216 秦山核电站第一期工程装机容量为30万kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为 1010 J，并且假定产生的能量都变成了电能，那么，每年要消耗多少铀235?（一年按365天计算）8.22021/8/2217解：核电站每天的发电量为解：核电站每天的发电量为W W= =PtPt=310=3108 8243600 243600 J=2.59210J=2.592101313 J. J.每年的发电量每年的发电量W总总=365W=9.461015 J
6、而而1 g铀完全裂变时铀完全裂变时产生的能量为产生的能量为8.21010 J.所以，每年消耗的铀的量为所以，每年消耗的铀的量为2021/8/2218热热点点示示例例创创新新拓拓展展关于核电站中核能的计算关于核电站中核能的计算经典案例经典案例(10分分)在其他能源中，核能具有能量在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能出大量核能2021/8/22192021/
7、8/22202021/8/2221【审题指导审题指导】根据裂变反应遵循电荷数和根据裂变反应遵循电荷数和质量数守恒可确定质量数守恒可确定X和和a，再由，再由Emc2求求裂变释放的核能，注意此结果只是一个铀核裂变释放的核能，注意此结果只是一个铀核裂变时释放的裂变时释放的. 2021/8/22222021/8/2223【答案答案】(1)中子中子3mU(mBamKr2mn)c2(2)1105 kg【误区警示误区警示】解此类题目要注意各物理量间解此类题目要注意各物理量间的过渡换算，还要注意原子核数目的运算，且的过渡换算，还要注意原子核数目的运算，且E为一个重核裂变释放的能量，如果不注意这为一个重核裂变释放的能量，如果不注意这些此题就很难解决些此题就很难解决2021/8/2224课堂小结通过本堂课的学习，主要让学生知道核裂变的概念，知道什么是链式反应，会计算重核裂变过程中释放出的能量，知道什么是核反应堆，了解核电站及核能发电2021/8/2225
