修(3-5)《重核的裂变》ppt课件2[ww.ppt

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第十九章第十九章原子核原子核分裂分裂分裂分裂产生核能的条件：

产生核能的条件：

有质量亏损，是产生核能的先决条件。

有质量亏损，是产生核能的先决条件。

核子平核子平核子平核子平均质量均质量均质量均质量原子序数原子序数原子序数原子序数1、定义：

、定义：

物理学中把重核分裂成两个或多个物理学中把重核分裂成两个或多个较轻的核时，释放出核能的反应叫做较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变核裂变一、核裂变一、核裂变2、铀核的裂变、铀核的裂变1）发现）发现1939年年12月，德国物理学家月，德国物理学家哈恩哈恩和他的和他的助手助手斯特拉斯曼斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。

铀核发生了裂变。

2）裂变产物）裂变产物（多种多样）（多种多样）3）计算铀裂变时释放的能量）计算铀裂变时释放的能量已知铀核裂变的反应：

已知铀核裂变的反应：

求：

该核反应释放能量；求：

该核反应释放能量；亏损质量：

亏损质量：

释放能量：

释放能量：

m=（mu+mn）-（mBa+mKr+3mn）=0.35781027kg1kg铀全部裂变，它放出的能量超过铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的化学能优质煤完全燃烧时释放的化学能33、链式反应、链式反应11、定义：

、定义：

由重核裂变产生的中子使裂变反由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变核裂变的链式反应的链式反应使裂变物质能够发生链式反应的最小体使裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的积叫做它的临界体积临界体积，相应的质量叫做，相应的质量叫做临界临界质量。

质量。

2、发生链式反应的条件、发生链式反应的条件：

铀块的质量铀块的质量大于大于临界质量，或者铀块的临界质量，或者铀块的体积体积大于大于临界体积。

临界体积。

33、链式反应、链式反应链式反应的应用链式反应的应用原子弹原子弹美国原子弹突袭美国原子弹突袭广岛广岛和和长崎长崎造成了巨大的毁伤在造成了巨大的毁伤在长崎投掷的原子弹爆炸后形长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高的气流、烟尘直冲云天，高达达12英里多广岛市区英里多广岛市区80%的建筑的建筑化为灰烬，化为灰烬，64000人丧人丧生，生，72000人受伤，伤亡总人人受伤，伤亡总人数占全市总数占全市总人口的人口的53%长长崎市崎市60%的建筑物被摧毁，的建筑物被摧毁，伤亡伤亡86000人，占全市人，占全市37%链式反应的应用链式反应的应用原子弹原子弹原子弹原子弹1964年年10月月16日中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图日中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图水泥防护层水泥防护层控制棒控制棒镉棒镉棒燃料棒燃料棒铀棒铀棒减速剂减速剂二、核电站二、核电站核反应堆核反应堆核电站核电站核心设施：

核反应堆核心设施：

核反应堆浓缩铀制成的浓缩铀制成的铀棒铀棒减速剂：

减速剂：

石墨石墨、重水重水或或普通水普通水，用于减小中子的速度用于减小中子的速度控制棒：

控制棒：

镉棒镉棒，用于吸收中子，用于吸收中子，控制核反应的快慢控制核反应的快慢。

解决能源危机根本途径解决能源危机根本途径核能。

核能。

可开发的可开发的核裂变核裂变燃料资源可使用上千年。

燃料资源可使用上千年。

核聚变核聚变资源可使用几亿年。

资源可使用几亿年。

核反应堆核反应堆通通通通过过过过受受受受控控控控核核核核裂裂裂裂变变变变反反反反应应应应获获获获得得得得核核核核能能能能的的的的装装装装置置置置，可可可可使使使使裂裂裂裂变变变变产产产产生生生生的的的的中中中中子子子子数数数数等等等等于于于于各各各各种种种种过过过过程程程程消消消消耗耗耗耗的的的的中中中中子子子子数数数数,以以以以形形形形成成成成所所所所谓谓谓谓的的的的自自自自持持持持链反应链反应链反应链反应（self-sustainingchainreaction）（self-sustainingchainreaction）。

核发电量占总发电比例最多的核发电量占总发电比例最多的核发电量占总发电比例最多的核发电量占总发电比例最多的10101010个国家是：

个国家是：

个国家是：

个国家是：

法国法国法国法国75%75%75%75%立陶宛立陶宛立陶宛立陶宛73.1%73.1%73.1%73.1%比利时比利时比利时比利时57.7%57.7%57.7%57.7%保加利亚保加利亚保加利亚保加利亚47.1%47.1%47.1%47.1%斯洛伐克斯洛伐克斯洛伐克斯洛伐克47%47%47%47%瑞典瑞典瑞典瑞典46.8%46.8%46.8%46.8%乌克兰乌克兰乌克兰乌克兰43.8%43.8%43.8%43.8%韩国韩国韩国韩国42.8%42.8%42.8%42.8%匈牙利匈牙利匈牙利匈牙利38.3%38.3%38.3%38.3%亚美尼亚亚美尼亚亚美尼亚亚美尼亚36.4%36.4%36.4%36.4%世界核能发电占全部电量世界核能发电占全部电量世界核能发电占全部电量世界核能发电占全部电量1/41/41/41/4秦山核电站秦山核电站三、核电的安全性三、核电的安全性核反应堆的防护措施：

核反应堆的防护措施：

核反应堆的防护措施：

核反应堆的防护措施：

第一道屏障第一道屏障第一道屏障第一道屏障耐高温腐蚀的陶瓷体燃料芯块耐高温腐蚀的陶瓷体燃料芯块耐高温腐蚀的陶瓷体燃料芯块耐高温腐蚀的陶瓷体燃料芯块可以把可以把可以把可以把98%98%98%98%以上的裂变产物滞留在芯块内。

以上的裂变产物滞留在芯块内。

以上的裂变产物滞留在芯块内。

以上的裂变产物滞留在芯块内。

第二道屏障第二道屏障第二道屏障第二道屏障燃料元件包壳燃料元件包壳燃料元件包壳燃料元件包壳由优质的锆合金制成，具有良好的密封性。

由优质的锆合金制成，具有良好的密封性。

由优质的锆合金制成，具有良好的密封性。

由优质的锆合金制成，具有良好的密封性。

第三道屏障第三道屏障第三道屏障第三道屏障压力壳压力壳压力壳压力壳将燃料棒和一回路的水完全罩住，防止燃料元将燃料棒和一回路的水完全罩住，防止燃料元将燃料棒和一回路的水完全罩住，防止燃料元将燃料棒和一回路的水完全罩住，防止燃料元件包壳少量射线泄漏。

件包壳少量射线泄漏。

件包壳少量射线泄漏。

件包壳少量射线泄漏。

第四道屏障第四道屏障第四道屏障第四道屏障安全壳安全壳安全壳安全壳由由由由1m1m多厚的钢筋混凝土制成，整个核反应堆都多厚的钢筋混凝土制成，整个核反应堆都多厚的钢筋混凝土制成，整个核反应堆都多厚的钢筋混凝土制成，整个核反应堆都装在安全壳中。

装在安全壳中。

装在安全壳中。

装在安全壳中。

核电站放射性气态废物和液态废物的处理：

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核电站放射性气态废物和液态废物的处理：

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采取贮存衰变等方法进行稀释，再排放到指定采取贮存衰变等方法进行稀释，再排放到指定采取贮存衰变等方法进行稀释，再排放到指定采取贮存衰变等方法进行稀释，再排放到指定的区域。

的区域。

的区域。

的区域。

核电站固体废物的处理：

核电站固体废物的处理：

核电站固体废物的处理：

核电站固体废物的处理：

先在核电站内专用的废物库暂存，然后送到人先在核电站内专用的废物库暂存，然后送到人先在核电站内专用的废物库暂存，然后送到人先在核电站内专用的废物库暂存，然后送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水源的放置场永久贮存，一般要存放几百年。

源的放置场永久贮存，一般要存放几百年。

源的放置场永久贮存，一般要存放几百年。

源的放置场永久贮存，一般要存放几百年。

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