Презентация "Ядерные реакции-основы" по физике – проект, доклад

Ядерные реакции

Автор презентации «Ядерные реакции» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики МОУ СОШ№5 г. Кимовска Тульской области.

Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 11» авторов Г.Я. Мякишева, Б.Б.Буховцева, В.М.Чаругина. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала

Используемые источники: 1)Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин «Физика 11», Москва , Просвещение 2008 2)Н.А.Парфентьева «Сборник задач по физике 10-11», Москва, Просвещение 2007 3)А.П.Рымкевич «Физика 10-11»(задачник) Москва , Дрофа2001 4) Фото автора 5)Картинки из Интернета (http://images.yandex.ru/)

Что такое ядерная реакция

Ядерными реакциями называются изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.

Типы ядерных реакций

Реакции на альфа-частицах

Исторически первые ядерные реакции проведенные человеком. Альфа частицы , полученные от радиоактивных препаратов, обладали достаточной энергией (До 9 МэВ), чтобы вступить в реакцию с другими ядрами

?

Реакции на протонах

Реакции более эффективные, по тому что заряд протона в два раза меньше чем у альфа частиц. И их можно разогнать на ускорителе до энергий 100000 МэВ

Реакции на нейтронах

Нейтроны не имеют электрического заряда и беспрепятственно проникают в атомные ядра и вызывают их изменения

Энергетический выход ядерных реакций

Если суммарная масса ядер образовавшихся после реакции меньше чем суммарная масса ядер вступивших в реакцию, то выделяется энергия пропорциональная дефекту массы

Выделяющаяся энергия представляет собой кинетическую энергию движения частиц родившихся в ходе реакции

Деление ядер урана

Деление ядра урана на осколки сопровождается испусканием 2-3 нейтронов и гамма излучением

Цепная ядерная реакция

β U n

Энергия цепной ядерной реакции

При расщеплении всех ядер, содержащихся в 1 г урана выделяется энергии столько же, сколько при полном сгорании 3 т каменного угля

При расщеплении одного ядра урана выделяется примерно 200 МэВ энергии

Удельный выход энергии около 1 МэВ на нуклон

1 г 3 т

Условия протекания цепной ядерной реакции

К-коэффициент размножения нейтронов показывает отношение числа нейтронов в каком-нибудь поколении к числу нейтронов в предшествующем поколении К1 – цепная реакция идет При К=1,01 происходит взрыв К 1 – цепная реакция прекращается

Делится под действием быстрых нейтронов (1 из 5) или захватывает нейтрон с последующим превращением в Плутоний

Делятся под действием медленных нейтронов

К – зависит от: захвата нейтронов ядрами урана без деления -захвата нейтронов продуктами деления -захвата нейтронов замедлителем -вылета нейтрона за пределы делящегося вещества

Критическая масса делящегося вещества

Критической массой называют наименьшую массу делящегося вещества, при которой еще может протекать цепная ядерная реакция. Для чистого U-235, имеющего форму шара, критическая масса примерно равна 50 кг. При этом радиус шара равен примерно 9 см

Для ядерных реакторов применяя замедлители нейтронов и отражающую оболочку из бериллия, удалось снизить критическую массу до 250 г

18 см 50 кг

Ядерный реактор

Защитная оболочка

Теплоноситель

Регулирующие стержни (поглотители нейтронов)

ТВЕЛЫ Пар к турбине

Применение цепной ядерной реакции

Атомная бомба

Атомная электростанция

Реакция термоядерного синтеза

Применение термоядерного синтеза