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第六節(jié) 重核的裂變 核反應 電子 原子核 在核物理學中 原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程 稱為核反應 物理學中把重核分裂成質(zhì)量較小的核 釋放核能的反應叫做裂變 一 裂變 裂變 1939年12月 德國物理學家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn) 用中子轟擊鈾核時 鈾核發(fā)生了裂變 鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的 一種典型的反映是裂變?yōu)殇^和氪 同時放出三個中子 其核反應方程是 鈾核的裂變 裂變中釋放出巨大的能量 在上述裂變中 裂變后的總質(zhì)量小于裂變前的總質(zhì)量 質(zhì)量虧損 釋放出的能量為 已知 的質(zhì)量分別是235 0439u 140 9139u 91 8973u 1 0087u求一個鈾核裂變時放出的能量 1u相當于931 5MeV 解 放出的能量 3 鈾核裂變的條件 1 鈾核的裂變只能發(fā)生在人為的核反應中 自然界中不會自發(fā)地產(chǎn)生裂變 而是發(fā)生衰變 2 要使鈾核裂變 首先要利用中子轟擊鈾核 使其分裂 并放出更多的中子 這些中子再去轟擊更多的鈾核 產(chǎn)生更多的中子 就形成了鏈式反應 3 鏈式反應速度很快 如不加以控制 能量在瞬間急劇釋放引起劇裂爆炸 如原子彈 如果運用一定方法加以控制就可以和平利用這種巨大的能量 如核電站 核潛艇等 1kg鈾全部裂變 它放出的能量超過2000t優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時釋放的能量 用中子轟擊鈾核時 鈾核發(fā)生了裂變 釋放出的中子又引起了其他鈾核的裂變 也就是鏈式反應 鏈式反應 點擊觀看動畫 原子彈 美國原子彈突襲廣島和長崎造成了巨大的毀傷 在長崎投擲的原子彈爆炸后形成的蘑菇狀云團 爆炸產(chǎn)生的氣流 煙塵直沖云天 高達12英里多 廣島市區(qū)80 的建筑化為灰燼 64000人喪生 72000人受傷 傷亡總?cè)藬?shù)占全市總?cè)丝诘?3 長崎市60 的建筑物被摧毀 傷亡86000人 占全市37 原子彈 鏈式反應的應用 核電站慢中子反應堆 二 核電站 裂變反應堆 裂變反應堆 它是能維持和控制核裂變的裝置 1 堆芯 燃料棒 濃縮鈾 豐度為90 的 減速劑 重水或石墨 作用讓快中子變?yōu)槁凶?冷卻劑 水等 2 控制棒

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