生活的能源發(fā)展課件

核分裂、核融合、衰變組別:2組員:黃國銓，楊鎮(zhèn)豪，吳文新生活能源與發(fā)展核分裂、核融合、衰變生活能源與發(fā)展1講題何謂衰變?射線比較何謂核分裂?核分裂應用何謂核融合?未來展望講題何謂衰變?2衰變衰變是指放射性元素由不穩(wěn)定原子核自發(fā)地放出射線，而產(chǎn)生另一種穩(wěn)定的元素（衰變產(chǎn)物）而停止放射。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序較大的原子因質(zhì)子與中子較多，因此原子核較不穩(wěn)定，容易發(fā)生衰變。原子衰變除了產(chǎn)生出另一種元素外，也會放出α粒子、β粒子或中微子，在發(fā)生衰變後，該原子也會釋出γ射線。衰變衰變是指放射性元素由不穩(wěn)定原子核自發(fā)地放出射線，而產(chǎn)生另3比較種類組成電性穿透性α粒子

2質(zhì)子+2中子(氦原子核)正電低β粒子類似電子負電中γ射線電磁波不帶電高比較組成電性穿透性α粒子2質(zhì)子+2中子正電低β4α粒子相當於氦的原子核可被紙所阻擋β粒子相當於電子可被鋁箔所阻擋γ射線則具有高穿透性。α粒子相當於氦的原子核可被紙所阻擋5衰變(續(xù))半衰期:母元素的數(shù)量變?yōu)樵瓉淼囊话胨杌ㄙM的時間

例如:某放射性元素半衰期為1年，則1年後該元素變?yōu)樵瓉淼?/2，再1年後則變?yōu)樵瓉淼?/4，以此類推衰變都有一定的周期，並且一般不因環(huán)境而改變，因此可用放射性元素來計算年代。衰變(續(xù))半衰期:母元素的數(shù)量變?yōu)樵瓉淼囊话胨杌ㄙM的時間

6核分裂核分裂:較重(原子序較大)的原子，經(jīng)中子撞擊後，變?yōu)閮蓚€較輕的原子與數(shù)個中子，並產(chǎn)生大量熱能。核分裂核分裂:較重(原子序較大)的原子，經(jīng)中子撞擊後，變?yōu)閮?

鏈鎖反應一個中子撞擊原子會產(chǎn)生出數(shù)個中子，產(chǎn)生的中子會再與其他原子反應，稱為鍊鎖反應，如不加以控制，將會瞬間產(chǎn)生大量能量，原子彈就是利用其原理。鏈鎖反應81945年8月6日，在長崎投擲原子彈後所出現(xiàn)的蘑菇雲(yún)。

1945年8月6日，在長崎投擲原子彈後所出現(xiàn)的蘑菇雲(yún)。9核分裂反應式1n+235U(鈾)→137Ba(鋇)+92Kr(氪)+3n+能量n(中子)核分裂反應式1n+235U(鈾)→137Ba(鋇)+92K10質(zhì)能方程式核分裂產(chǎn)生的能量是核反應中所消耗的質(zhì)量

可套用愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的公式:

E=mc2E(能量)m(質(zhì)量)c(光速)

此公式代表質(zhì)量可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，核融合也可套用此公?/p>

質(zhì)能方程式核分裂產(chǎn)生的能量是核反應中所消耗的質(zhì)量

可套用愛因11核分裂的用途核分裂能產(chǎn)生大量熱能，可用於發(fā)電，現(xiàn)今的核能發(fā)電廠使用低濃度鈾235進行核分裂發(fā)電。原子彈利用鈾和鈽等較容易裂變的重原子核進行瞬間能量釋放而爆炸。核分裂的用途核分裂能產(chǎn)生大量熱能，可用於發(fā)電，現(xiàn)今的核能發(fā)電12核分裂發(fā)電的缺點核分裂發(fā)電後會剩餘具有放射性的核廢料，要放置於哪裡是個令人頭痛的問題。發(fā)電廠若有什麼意外，也會有大量輻射釋出，危害生物。例如:日本311強震造成福島核災核分裂發(fā)電的缺點核分裂發(fā)電後會剩餘具有放射性的核廢料，要放置13核融合核融合過程與核分裂過程正好相反。核融合是利用兩個或兩個以上較輕原子核，如氫的同位素氘、氚，在超高溫(幾千萬或上億攝氏度）等特定條件下猛烈碰撞，聚合成一個較重原子核，並釋放出一個中子和巨大的能量。核融合反應出的能量比核分裂大的多。核融合核融合過程與核分裂過程正好相反。核融合是利用兩個或兩個14核融合(續(xù))但因要觸發(fā)核融合必須要在極高溫下，並且必須能控制住核融合，因此難度較核分裂高出許多，現(xiàn)今科學家只能製造出短暫的核融合核融合(續(xù))但因要觸發(fā)核融合必須要在極高溫下，並且必須能控制15以氫的同位素氘、氚進行核融合，產(chǎn)生氦4與1個中子2H+3H→1n+He以氫的同位素氘、氚進行核融合，產(chǎn)生氦4與1個中子16核融合未來展望核融合產(chǎn)生的能量比核分裂大，且產(chǎn)物為氦與中子，對生物的危害較小。氘、氚皆可從海水中取得。現(xiàn)今科學家也嘗試用不同的方法觸發(fā)核融合，例如:超聲波核融合科學家努力發(fā)展，或許不久後我們就可以享受到更乾淨且更安全的能源!核融合未來展望核融合產(chǎn)生的能量比核分裂大，且產(chǎn)物為氦與中子，17報告結(jié)束謝謝聆聽報告結(jié)束謝謝聆聽18

核分裂、核融合、衰變組別:2組員:黃國銓，楊鎮(zhèn)豪，吳文新生活能源與發(fā)展核分裂、核融合、衰變生活能源與發(fā)展19講題何謂衰變?射線比較何謂核分裂?核分裂應用何謂核融合?未來展望講題何謂衰變?20衰變衰變是指放射性元素由不穩(wěn)定原子核自發(fā)地放出射線，而產(chǎn)生另一種穩(wěn)定的元素（衰變產(chǎn)物）而停止放射。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序較大的原子因質(zhì)子與中子較多，因此原子核較不穩(wěn)定，容易發(fā)生衰變。原子衰變除了產(chǎn)生出另一種元素外，也會放出α粒子、β粒子或中微子，在發(fā)生衰變後，該原子也會釋出γ射線。衰變衰變是指放射性元素由不穩(wěn)定原子核自發(fā)地放出射線，而產(chǎn)生另21比較種類組成電性穿透性α粒子

2質(zhì)子+2中子(氦原子核)正電低β粒子類似電子負電中γ射線電磁波不帶電高比較組成電性穿透性α粒子2質(zhì)子+2中子正電低β22α粒子相當於氦的原子核可被紙所阻擋β粒子相當於電子可被鋁箔所阻擋γ射線則具有高穿透性。α粒子相當於氦的原子核可被紙所阻擋23衰變(續(xù))半衰期:母元素的數(shù)量變?yōu)樵瓉淼囊话胨杌ㄙM的時間

例如:某放射性元素半衰期為1年，則1年後該元素變?yōu)樵瓉淼?/2，再1年後則變?yōu)樵瓉淼?/4，以此類推衰變都有一定的周期，並且一般不因環(huán)境而改變，因此可用放射性元素來計算年代。衰變(續(xù))半衰期:母元素的數(shù)量變?yōu)樵瓉淼囊话胨杌ㄙM的時間

24核分裂核分裂:較重(原子序較大)的原子，經(jīng)中子撞擊後，變?yōu)閮蓚€較輕的原子與數(shù)個中子，並產(chǎn)生大量熱能。核分裂核分裂:較重(原子序較大)的原子，經(jīng)中子撞擊後，變?yōu)閮?5

鏈鎖反應一個中子撞擊原子會產(chǎn)生出數(shù)個中子，產(chǎn)生的中子會再與其他原子反應，稱為鍊鎖反應，如不加以控制，將會瞬間產(chǎn)生大量能量，原子彈就是利用其原理。鏈鎖反應261945年8月6日，在長崎投擲原子彈後所出現(xiàn)的蘑菇雲(yún)。

1945年8月6日，在長崎投擲原子彈後所出現(xiàn)的蘑菇雲(yún)。27核分裂反應式1n+235U(鈾)→137Ba(鋇)+92Kr(氪)+3n+能量n(中子)核分裂反應式1n+235U(鈾)→137Ba(鋇)+92K28質(zhì)能方程式核分裂產(chǎn)生的能量是核反應中所消耗的質(zhì)量

可套用愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的公式:

E=mc2E(能量)m(質(zhì)量)c(光速)

此公式代表質(zhì)量可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，核融合也可套用此公?/p>

質(zhì)能方程式核分裂產(chǎn)生的能量是核反應中所消耗的質(zhì)量

可套用愛因29核分裂的用途核分裂能產(chǎn)生大量熱能，可用於發(fā)電，現(xiàn)今的核能發(fā)電廠使用低濃度鈾235進行核分裂發(fā)電。原子彈利用鈾和鈽等較容易裂變的重原子核進行瞬間能量釋放而爆炸。核分裂的用途核分裂能產(chǎn)生大量熱能，可用於發(fā)電，現(xiàn)今的核能發(fā)電30核分裂發(fā)電的缺點核分裂發(fā)電後會剩餘具有放射性的核廢料，要放置於哪裡是個令人頭痛的問題。發(fā)電廠若有什麼意外，也會有大量輻射釋出，危害生物。例如:日本311強震造成福島核災核分裂發(fā)電的缺點核分裂發(fā)電後會剩餘具有放射性的核廢料，要放置31核融合核融合過程與核分裂過程正好相反。核融合是利用兩個或兩個以上較輕原子核，如氫的同位素氘、氚，在超高溫(幾千萬或上億攝氏度）等特定條件下猛烈碰撞，聚合成一個較重原子核，並釋放出一個中子和巨大的能量。核融合反應出的能量比核分裂大的多。核融合核融合過程與核分裂過程正好相反。核融合是利用兩個或兩個32核融合(續(xù))但因要觸發(fā)核融合必須要在極高溫下，並且必須能控制住核融合，因此難度較核分裂高出許多，現(xiàn)今科學家只能製造出短暫的核融合核融合(續(xù))但因要觸發(fā)核融合必須要在極高溫下，並且必須能控制33以氫的同位素氘、氚進行核融合，產(chǎn)生氦4與1個中子2H+3H→1n+He以氫的同位素氘、氚進行核融合