Презентация на тему "Деление ядер урана"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Деление ядер урана

  pptcloud.ru

• 
  Слайд 2
  

  • Отто Ган (1879-1968)
  • Фриц Штрассман 1902-1980
  • Отто Роберт Фриш 1904-1979
  • Лиза Мейтнер 1878-1968
  • Открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом.
  • Истолкование было дано в начале 1939 г. английским физиком О. Фришем совместно с австрийским физиком Л. Мейтнер.
• 
  Слайд 3
  

  • Масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении.
  • Выделение энергии, эквивалентной уменьшению массы покоя, сопровождающему деление.
  • Полная масса сохраняется, так как масса движущихся с большой скоростью осколков превышает их массу покоя.
  • Возможно деление ядра.
• 
  Слайд 4
  

  • График зависимости удельной энергии связи от массового числа.
  • Удельная энергия связи ядер атомов, занимающих в периодической системе последние места (А около 200), примерно на 1 МэВ/нуклон меньше удельной энергии связи в ядрах элементов, находящихся в середине периодической системы (А около 100).
  • Система после деления переходит в состояние с минимальной внутренней энергией, так как чем больше энергия связи ядра, тем большая энергия должна выделяться при образовании ядра и тем меньше внутренняя энергия образовавшейся вновь системы.
  • Процесс деления тяжелых ядер на ядра элементов средней части периодической системы является «энергетически выгодным».
• 
  Слайд 5

  Механизм деления ядра

  • Вынужденное деление на основе капельной модели ядра:
  • Ядро (простейшая модель) представляется в виде сферы с электрическим зарядом, равномерно распределенным по всему объему.
  • Когда ядро 235Uпоглощает нейтрон, приобретенная энергия идет на
  • либо на возбуждение нуклонов сферического ядра
  • либо на его деформацию (нуклоны не возбуждены).
  • Ядро удлиняется до седловидной точки (сила отталкивания между зарядами а концах вытянутого ядра становится больше чем притягивающая ядерная сила).
  • Ядро делится на два осколка.
• 
  Слайд 6
  

  • За счет электростатических сил отталкивания осколки разлетаются со скоростью (превращение энергии деления примерно 200МэВ в кинетическую энергию осколков ядра примерно 168 МэВ).
  • Эти осколки неравной массы, сильно радиоактивны, так как содержат избыточное количество нейтронов.
  • В результате серии последовательных β-распадов получаются стабильные изотопы.
  • Осколки приобретают форму сферы.
  • Избыточная энергия уносится нейтронами и γ-лучами.
  • Тяжелые ядра делятся намного чаще легких: чем больше протонов в ядре, тем больше силы отталкивания между концами деформированного ядра, меньше требуется дополнительной энергии.
  • Ядро урана может делится спонтанно (самопроизвольно). Открыто советскими физиками Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком в 1940 году. Период полураспада =1016 лет.
  • Георгий Николаевич Флеров
  • 1913–1990
  • Константин Антонович Петржак
  • 1907 - 1998
• 
  Слайд 7

  Испускание нейтронов в процессе деления

  • В процессе деления испускается 2-3 нейтрона. => Возможно практическое использование внутриядерной энергии.
  • Отношение числа нейтронов к числу протонов в стабильных ядрах возрастает с повышением атомного номера.
  • У осколков относительное число нейтронов оказывается большим, чем это допустимо для ядер атомов, находящихся в середине таблицы Менделеева.
  • Несколько нейтронов освобождается в процессе деления. Их энергия имеет различные значения – от нескольких миллионов электрон-вольт до совсем малых, близких к нулю.