Деление ядер урана. Цепная ядерная...
TRANSCRIPT
Уроки физики в 9 классе
Русских Владимир Леонидович
МБОУ «СОШ с УИОП № 61» города Кирова
Деление ядер урана.Цепная ядерная реакция
Ядерные реакции
Эрнест Резерфорд
1871 – 1937
Первая ядерная реакция. 1919 год
714𝑁 + 2
4𝐻𝑒 → 817𝑂 + 1
1𝑝Ядерная реакция – изменение
атомных ядер при взаимодействии их
друг с другом.
Этапы ядерной реакции
1 этап
Захват ядром частицы → образование составного ядра
2 этап
Превращение составного ядра
Схема ядерной реакции:
𝑍1
𝐴1𝑋 + 𝑎 → 𝑍2
𝐴2𝑌 → 𝑍3
𝐴3𝐶 + 𝑏
𝑍1
𝐴1𝑋 − исходное ядро-мишень
𝑎 − налетающая частица
𝑍3
𝐴3𝐶 − ядро – продукт ЯР
𝑍2
𝐴2𝑌 − составное ядро
𝑏 − частица, вылетающая
из ядра
Классификация ядерных реакций
По виду взаимодействия По энергетическому выходу
под действием заряженных
частиц
под действием нейтронов
с выделением энергии
с поглощением энергии
При ядерных реакциях выполняются законы сохранения:
энергии
маcсы
заряда
импульса
…
…
Энергетический выход ядерных реакций
Энергетический выход ядерной реакции – разность
энергий покоя ядер и частиц до реакции и после реакции
Выделение энергии
𝑄 > 0Поглощение энергии
𝑄 < 0
𝑄 = 𝐸𝑖 − 𝐸𝑘
Кинетическая энергия
начальных частиц
Внутренняя энергия
ядра
Внутренняя энергия
ядра
Кинетическая энергия
частиц (частично)
Ядерные реакции на нейтронах
Нейтрон не имеет заряда и беспрепятственно проникает в ядро
Энрико Ферми
1901 – 1954
Вызывает изменение ядра
1327𝐴ℓ + 0
1𝑛 → 1124𝑁𝑎 + 2
4𝐻𝑒
Первым начал изучение реакций, вызываемые нейтронами.
Медленные или быстрые нейтроны?
Деление ядер урана
Отто Ган
1879-1968
1938 годоткрыли деления ядер
урана при бомбардировке нейтронами
Фриц Штрассман
1902-1980
Отто Фриш
1904-1979Лиза Мейтнер
1878-1968
1939 годобъяснили механизм
деления ядер урана при бомбардировке нейтронами
Деление ядер урана
Возможные схемы деления ядра урана
Деление ядра – реакция делениятяжелого ядра, возбужденногозахватом нейтрона, на двеприблизительно равные части,называемые осколками деления.
92235𝑈 + 0
1𝑛 → 92236𝑈∗ → 56
144𝐵𝑎 + 3689𝐾𝑟 + 30
1𝑛
92235𝑈 + 0
1𝑛 → 92236𝑈∗ → 56
144𝐵𝑎 + 3689𝐾𝑟 + 30
1𝑛
Выделение энергии: 𝐸к осколков; 𝐸к нейтронов; 𝛾-излучение; 𝛽-излучение.
Цепная ядерная реакция – реакция, в которой количестводелящихся ядер увеличивается со временем или остаетсяпостоянным.
Деление ядер урана
Цепная ядерная реакцияУсловия
протекания:
критическая масса
отражающая оболочка
замедлитель нейтронов
наличие примесей
Домашнее задание
Учебник: § 58, прочитать, ответить на вопросы, стр. 248.
Решить задачи: Л. № 1704.
Спасибо за внимание!