Инфоурок Другое ПрезентацииПрезентация по физике на тему: "Ядерные реакции"

Презентация по физике на тему: "Ядерные реакции"

Скачать материал
Скачать тест к материалу
Скачать материал
Скачать тест к материалу

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Ядерные  реакции

    1 слайд

    Ядерные реакции

  • 2Энергия связи атомного ядраЧасть 1

    2 слайд

    2
    Энергия связи
    атомного ядра
    Часть 1

  • 3Вспомните, каковсостав ядра атома

    3 слайд

    3
    Вспомните, каков
    состав ядра атома

  • 4Энергия связи атомного ядра – энергия, которая необходима для полного расще...

    4 слайд

    4
    Энергия связи атомного ядра – энергия, которая необходима
    для полного расщепления ядра
    на отдельные нуклоны
    Е = m·c²
    Есв = ΔM·c²

  • 5ΔM - дефект масс-разность масс покоя нуклонов, составляющих ядро атома, и...

    5 слайд

    5
    ΔM - дефект масс-
    разность масс покоя нуклонов, составляющих ядро атома,
    и массы целого ядра
    Mя < Z·mp + N·mn ΔM= Z·mp + N·mn - Mя
    На 1 а.е.м. приходится
    энергия связи = 931 МэВ

  • 6Сравнение ядерной энергии и тепловой=Синтез 
4 г  гелияСгорание
2 ва...

    6 слайд

    6
    Сравнение ядерной энергии
    и тепловой







    =
    Синтез
    4 г гелия
    Сгорание
    2 вагонов каменного угля

  • 7Удельная энергия связи- энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядраЕуд...

    7 слайд

    7
    Удельная энергия связи-
    энергия связи, приходящаяся
    на один нуклон ядра
    Еуд =
    Есв
    А
    У ядер средней части периодической системы Менделеева
    с массовым числом 40 ≤ А ≤ 100 Еуд максимальна
    2. У ядер с А>100 Е уд плавно убывает
    3. У ядер с А< 40 Еуд скачкообразно убывает
    4. Максимальной Еуд обладают ядра, у которых
    число протонов и нейтронов четное, минимальной – ядра,
    у которых число протонов и нейтронов нечетное
    Наиболее оптимальные способы
    высвобождения внутренней энергии
    ядер:
    - деление тяжелых ядер;
    - синтез легких ядер.

  • 8Ядерные реакцииЧасть 2

    8 слайд

    8
    Ядерные реакции
    Часть 2

  • 9Ядерные реакции – искусственные преобразования атомных ядер при взаимодейст...

    9 слайд

    9
    Ядерные реакции –
    искусственные преобразования атомных ядер при взаимодействии их
    с элементарными частицами
    или друг с другом
    Условия:
    1) Частицы вплотную приближаются к ядру
    и попадают в сферу действия ядерных сил;
    2) Частицы должны обладать большой
    кинетической энергией (…с помощью ускорителей
    элементарных частиц и ионов)

  • 10Первые ядерные реакцииЭ.Резерфорд, 1932 г.Li+H→He+He73114422Ядерная реакция...

    10 слайд

    10
    Первые ядерные реакции
    Э.Резерфорд, 1932 г.
    Li+
    H

    He+
    He
    7
    3
    1
    1
    4
    4
    2
    2
    Ядерная реакция
    на быстрых протонах

  • 11Классификация ядерных реакций:По энергии частиц, которые их вызывают:
   ма...

    11 слайд

    11
    Классификация ядерных реакций:
    По энергии частиц, которые их вызывают:
    малые энергии≈ 100 эВ; средние ≈ 1 МэВ; высокие≈50 МэВ.
    2. По виду ядер, которые участвуют в реакции:
    реакции на легких ядрах (А<50), средних(50<А<100)
    и тяжелых ядрах (А>100);
    3. По природе бомбардирующих частиц:
    реакции на нейтронах, квантах, заряженных частицах;
    4. По характеру ядерных преобразований:
    захват частиц с преобразованием в более массивное ядро, расщепление ядра на части при бомбардировании, переход ядра из возбужденного состояния в нормальное.

  • 12Энергетический выход ядерных реакций Е= Δm·c² - разность энергий покоя ядер...

    12 слайд

    12
    Энергетический выход ядерных реакций Е= Δm·c² - разность энергий покоя ядер и частиц
    до реакции и после реакции
    Пример:
    Δm=
    (m H + m H) – (m He + m n)
    1
    1
    1
    2
    3
    4
    2
    0
    Если Е < 0, то энергия выделяется
    (экзотермическая);
    Если Е > 0, то энергия поглощается
    (эндотермическая).

  • 13Ядерные реакции на нейтронах1934 г., Э.Ферми – облучали нейтронами 
почти в...

    13 слайд

    13
    Ядерные реакции на нейтронах
    1934 г., Э.Ферми – облучали нейтронами
    почти все элементы периодической системы.
    Нейтроны, не имея заряда,
    беспрепятственно проникают в атомные ядра
    и вызывают их изменения.


    Реакции на быстрых нейтронах.
    Реакции на медленных нейтронах
    (более эффективны, чем быстрые;
    n замедляют в обычной воде)
    Al + n → Na + He
    27
    13
    1
    0
    24
    11
    4
    2
    1
    0

  • 14Деление ядер уранаОткрытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман
Объяснение в 1939 г...

    14 слайд

    14
    Деление ядер урана
    Открытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман
    Объяснение в 1939 г. О.Фриш, Л.Мейтнер
    Деление происходит
    под действием кулоновских сил
    Rb
    94
    При бомбардировке нейтронами U
    образуется 80 различных ядер.
    Наиболее вероятное деление на Kr и Ba
    в соотношении 2/3
    235
    91
    142
    α -излучение
    γ-излучение

  • 15Цепная ядерная реакцияЧасть 3

    15 слайд

    15
    Цепная
    ядерная реакция
    Часть 3

  • 16Для осуществления цепной реакции необходимо,
чтобы среднее количество освоб...

    16 слайд

    16
    Для осуществления цепной реакции необходимо,
    чтобы среднее количество освобожденных нейтронов
    с течением времени не уменьшалось.
    Отношение количества нейтронов
    в каком-либо «поколении» к количеству нейтронов
    в предыдущем «поколении» называют
    коэффициентом размножения нейтронов k
    Если k < 1, реакция быстро затухает,
    Если k = 1, то реакция протекает с постоянной
    интенсивностью (управляемая),
    Если k >1, то реакция развивается лавинно
    (неуправляемая) и приводит к ядерному взрыву

  • 17Коэффициент размноженияопределяют следующие факторы:
1) Захват медленных н...

    17 слайд

    17
    Коэффициент размножения
    определяют следующие факторы:

    1) Захват медленных нейтронов ядрами U
    или захват быстрых нейтронов ядрами U и U
    с последующим делением.
    2) Захват нейтронов ядрами урана без деления.
    3) Захват нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки.
    4) Вылет нейтронов наружу из вещества, которое делится.

    236
    235
    235

  • 18               Чтобы уменьшить вылет нейтронов из куска урана увеличивают м...

    18 слайд

    18
    Чтобы уменьшить вылет нейтронов из куска урана увеличивают массу урана (масса растет быстрее, чем площадь поверхности, если форма – шар).

    Минимальное значение массы урана, при которой возможна цепная реакция, называется критической массой.

    В зависимости от устройства установки и типа горючего критическая масса изменяется от 250 г до сотен килограммов

  • 19Термоядерный синтезЧасть 4

    19 слайд

    19
    Термоядерный синтез
    Часть 4

  • 20Термоядерная реакция -          реакция слияния легких ядер при очень высок...

    20 слайд

    20
    Термоядерная реакция - реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре, сопровождающаяся выделением энергии
    Энергетически очень выгодна!!!
    Самоподдерживающиеся –
    в недрах Земли, Солнца и других звезд.
    2. Неуправляемая – водородная бомба!!!
    3. Ведутся работы по осуществлению
    управляемой термоядерной реакции.

  • 21Ядерный реакторЧасть 5

    21 слайд

    21
    Ядерный реактор
    Часть 5

  • 22Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая цепная ре...

    22 слайд

    22
    Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер
    Первый ядерный реактор: США, 1942 г., Э.Ферми,
    деление ядер урана.
    В России: 25 декабря 1946 г., И.В.Курчатов

  • 23Условия работы:1)   Горючее – природный уран, обогащенный       до 5% урано...

    23 слайд

    23
    Условия работы:
    1) Горючее – природный уран, обогащенный до 5% ураном-235, торий или плутоний
    2) Замедлитель – тяжелая (D2O)
    или обычная вода
    3) Для уменьшения вытекания нейтронов
    активная зона окружена слоем отражателя
    (графит)
    4) Ядерное горючее вводят в активную зону
    в виде стержней. Температура 800К– 900 К
    5) Управление с помощью регулирующих
    стержней из соединений бора и кадмия,
    активно поглощающих нейтроны
    6) Система охлаждения для отвода тепла
    из активной зоны реактора (вода, жидкие
    металлы, некоторые органические жидкости)
    7) Системы дозиметрического контроля
    и биологической защиты окружающей среды
    от протонов, нейтронов, γ-излучения
    8) После 30-40 лет службы реактор
    не подлежит восстановлению

  • 24Применение ядерной энергииЧасть 6

    24 слайд

    24
    Применение
    ядерной энергии
    Часть 6

  • 25Атомная энергетикаПервая АЭС, 
1954 г., 
г. Обнинск, 
мощность 5000 кВт

    25 слайд

    25
    Атомная энергетика
    Первая АЭС,
    1954 г.,
    г. Обнинск,
    мощность 5000 кВт

  • 26Схема устройства АЭС                        1) Не потребляют дефицитного...

    26 слайд

    26
    Схема устройства АЭС
    1) Не потребляют дефицитного
    органического топлива,
    2) Не загружают перевозками угля
    ЖД- транспорт,
    3) Не потребляют атмосферный
    воздух,
    4) Не засоряют среду золой
    и продуктами сгорания.
    +
    1) Нельзя размещать
    в густонаселенных районах –
    потенциальная угроза
    радиоактивного заражения!!!!!
    2) Сложности с захоронением радиоактивных отходов и демонтажем отслуживших свой срок атомных электростанций
    -

  • 27Ядерное оружие
… в отличие от обычного оружия, 
оказывает разрушающее дейст...

    27 слайд

    27
    Ядерное оружие

    … в отличие от обычного оружия,
    оказывает разрушающее действие за счет
    ядерной, а не механической или химической
    энергии. По разрушительной мощи только
    взрывной волны одна единица ядерного оружия
    может превосходить тысячи обычных бомб
    и артиллерийских снарядов. Кроме того, ядерный
    взрыв оказывает на все живое губительное
    тепловое и радиационное действие,
    причем, как правило, на больших площадях.

  • 28Радиус поражения при ядерном взрыве

    28 слайд

    28
    Радиус поражения
    при ядерном взрыве

  • 29Первая атомная бомба
СССР — «РДС–1»
Ядерный заряд 
впервые испытан 
29 авгу...

    29 слайд

    29
    Первая атомная бомба
    СССР — «РДС–1»
    Ядерный заряд
    впервые испытан
    29 августа 1949 года
    на Семипалатинском
    полигоне. Мощность
    заряда до 20 килотонн
    тротилового эквивалента.
    Музей РФЯЦ–ВНИИТФ г.Снежинск

  • 30Отделяемая моноблочная головная часть баллистической ракеты
Пуск осуществля...

    30 слайд

    30
    Отделяемая моноблочная головная часть баллистической ракеты
    Пуск осуществляется с подводной лодки на дальность до 1500 км.
    В этом ракетном комплексе впервые реализован подводный пуск
    ракеты с глубины 40-50 м. Изделие имеет в своём составе
    термоядерный заряд мегатонного класса.
    Габаритные размеры: длина 2300 мм, диаметр 1304 мм.
    Масса 1144 кг.
    Изделие разрабатывалось и испытывалось в начале 1960-х гг.,
    принято на вооружение в 1963 г.
    Музей РФЯЦ–ВНИИТФ г. Снежинск.

  • 31Головная часть межконтинентальной баллистической ракеты
Длина 1893 мм, диам...

    31 слайд

    31
    Головная часть межконтинентальной баллистической ракеты
    Длина 1893 мм, диаметр миделя 1300 мм, масса 736 кг.
    Заряд термоядерный мегатонного класса. Корпус имеет
    многослойную конструкцию, предусматривающую
    силовую оболочку и теплозащиту. Наконечник корпуса
    выполнен из радиопрозрачного материала. Разработка и
    испытания проводились в 1960-х гг.
    Музей РФЯЦ–ВНИИТФ г. Снежинск.

Скачать материал
Скачать тест к материалу

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 925 207 материалов в базе

Скачать материал
Скачать тест к материалу

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    Скачать тест к материалу
    • 14.11.2015 2078
    • PPTX 1.4 мбайт
    • 15 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Коваленко Марина Георгиевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Пожаловаться на материал
  • Автор материала

    Коваленко Марина Георгиевна
    Коваленко Марина Георгиевна
    • На сайте: 6 лет и 7 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 5074
    • Всего материалов: 5

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой