Презентация на тему "Цепная реакция деления ядер урана"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Презентация по физике.Тема: Цепная реакция деления ядер урана .Класс: 9 «б»

• 
  Слайд 2

  Цепная реакция деления ядер урана .

  В 1938 г. О. Ган и Ф. Штрассман открыли: ядра урана при бомбардировке его нейтронами образуют другие элементы. А объяснение этому явлению было дано в 1939 г. австрийским физиком Л. Мейтнер и  физиком О. Фришем: при попадании нейтрона ядро урана как бы разваливается на части. Этим и объясняется неожиданное появление новых химических элементов - лантана и бария - элементов с атомным весом, примерно вдвое меньшим, чем у урана. 

• 
  Слайд 3
  

  Позже оказалось, что в результате деления ядра, инициированного нейтроном, возникают новые нейтроны, способные вызвать реакции деления других ядер. Продуктами деления ядер урана-235 могут быть и другие изотопы бария, ксенона, стронция, рубидия и т. д.

• 
  Слайд 4
  

  Этот процесс происходит с выделением энергии 200 МэВ =3,2.10-11 Дж. Энергия выделяется в виде:1. Ек осколков  »2,6-10-11  Дж.2. Ек  нейтронов  »0,1-10-11 Дж.3. g - Излучения  »0,5.10-11 Дж.4. b - Излучения.  При полном делении  всех ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется такая же энергия, как и при сгорании 3 т угля или 2,5 т нефти.

• 
  Слайд 5
  

  Механизм деления Н. Бор, Я.И Френкель  предложил капельную модель ядра атома. Она дает представление о ядре как о положительно заряженной капле жидкости. Ядро, поглотившее нейтрон, находится в возбужден­ном состоянии и подобно капле ртути при толчке начинает коле­баться, изменяя свою форму. Когда энергия возбуждения станет больше энергии связи, то за счет кулоновских сил ядро разорвет­ся на две части, которые разлетятся в противоположные сторо­ны. Таким образом, кинетическая энергия новых ядер обуслов­ливается кулоновскими силами.

• 
  Слайд 6
  
• 
  Слайд 7
  

  Цепная реакция деления ядер урана — это реакция, в которой частицы (нейтроны), вызывающие эту реакцию, образуются в процессе деления ядра. Для осуществления ценной реакции пригодны лишь ядра U-235. Естественный уран состоит из U-235 (0,7%), U-238 (99,3%). Ядра  U-235делятся как быстрыми, так и медленными нейтронами, U-238  — только быстрыми с энергией 1 МэВ. Нейтронов с такой энергией при делении 60%, но только один из пяти производит деление.

• 
  Слайд 8
  

  Цепнную реакцию чистого изотопа U-238 осуществить медленными нейтронами невозможно. Для ее течения необходимо, чтобы коэффициент размножения нейтронов былk ³ 1. В этом случае число нейтронов  увеличивается или остается постоянным и цепнная реакция протекает. При k

• 
  Слайд 9
  

  Коэффициент размножения увеличивается при захвате медленных нейтронов ядром U-235  или быстрых нейтронов ядрами   U-238 и  U-235 с последующим делением, уменьшается при захвате нейтрона ядром без последующего деления, при вылете нейтрона из делящегося вещества, при захвате нейтрона продуктами деления, замедлителями и конструктивными элементами установки.

• 
  Слайд 10
  

  С целью уменьшения вылета нейтронов с куска урана увеличивают массу урана. Количество распавшихся ядер пропорционально массе урана, которая растет быстрее, чем площадь его поверхности, если форма урана с критической массой шарообразна. Минимальное значение массы урана, при которой возможна цепная реакция, называется критической массой. В зависимости от устройства установок и типа горючего критическая масса изменяется от 250г до сотен килограммов. Существуют два вида ядерных реакций: неуправляемая ценная реакция и управляемая цепная реакция. Устройство, в котором поддерживается управляемая реакция деления ядер, называется ядерным (или атомным) реактором.   Неуправляемая ядерная реакция возникает в атомных бомбах

• 
  Слайд 11
  

  КОНЕЦ