Цепные ядерные реакции
презентация к уроку по физике (11 класс) на тему

Слайд 1

Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Выполнила Бедоева л.ц учитель физики с.Кадгарон рсо-алания.

Слайд 2

Первые ядерные реакторы. Впервые цепная ядерная реакция деления урана была осуществлена в США (Манхэттенский проект) коллективом учёных под руководством Энрико Ферми в декабре 1942 г. Первый реактор в Советском Союзе и в Европе был запущен 25 декабря 1946 г.коллективом физиков , возглавляемого И.В.Курчатовым

Слайд 3

Открытие деление ядер В 1932 г. и в1934 г. Открытие нейтрона и искусственной радиоактивности стало поворотным пунктом в исследовании ядерных реакций. Деление ядер урана было открыто в 1938г.немецкими учёнными О. Ганом и Ф. Штрассмоном

Слайд 4

Механизм деления ядра Ядро урана-235 имеет форму шара. Поглотив лишний нейтрон, ядро возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму. После этого ядро разрывается на две части. Под действием кулоновских сил отталкивания эти осколки разлетаются со скоростью равной 1/30 скорости света.

Слайд 5

Испускание нейтронов в процессе деления. При делении ядра урана кроме ядер-осколков вылетают 2-3 нейтрона. При благоприятных условиях вылетевшие нейтроны могут попасть в другие ядра урана, вызывая их деление.

Слайд 6

Цепные ядерные реакции. При делении двух-трёх ядер урана освобождаются 4-9 нейтронов, которые могут вызывать деление новых ядер урана с образованием от 8 до 27 нейтронов и т.д. Возникает самоподдерживающийся процесс деления, который называют цепной ядерной реакцией .

Слайд 7

● 1кг.урана (2,5 ٠ 1024 ядер )выделяет энергию 8 ٠ 1013Дж. Цепная реакция сопровождается выделением огромной энергии. При делении одного ядра урана выделяется энергии 200МэВ. Это эквивалентно энергии, которая получается от сгорания примерно 1800т. бензина или 2500т. каменного угля.

Слайд 8

Изотопы урана Природный уран в основном состоит из двух изотопов:99,3 % уран-238 и 0,7% уран-235.Нейтроны,освобождающиеся при делении ядер урана , вызывают деление лишь ядер изотопа урана-235,ядрами урана-238 они лишь поглощаются не вызывая их деления , т. е. ядра урана-238 не принимают участие в развитии цепной реакции . Это является причиной отсутствия цепных реакций в природном уране.

Слайд 9

Коэффициент размножения нейтронов. Необходимое условие для протекания цепной реакции состоит в том , чтобы среднее число освобождённых нейтронов с течением времени не уменьшалось. Изменение числа нейтронов с течением времени характеризуется коэффициентом размножения нейтронов , который определяется как отношение числа нейтронов в каком-либо поколении к числу нейтронов в предыдущем поколении. К=Ni /Ni-1 Для протекания цепной реакции необходимо, чтобы коэффициент размножения нейтронов был не меньше единицы ( К≥1).

Слайд 10

Ядерный реактор. Использование ядерной энергии - важная научно-практическая задача . Устройство , позволяющее осуществлять управляемую ядерную реакцию, называют ядерным реактором . Управление ядерным реактором осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.

Слайд 11

Схема ядерного реактора. Основными элементами Ядерного реактора являются: 1)ядерное горючее: уран-235, плутоний-239; 2)замедлитель нейтронов: тяжёлая вода или графит; 3) теплоноситель для отвода выделяющейся энергии; 4) регулятор скорости ядерной реакции: вещество. поглощающее нейтроны.

Слайд 12

Устройство ядерного реактора. Стержни с атомным горючим располагаются в активной зоне реактора, которая заполнена тяжёлой водой. Тяжёлая вода является и замедлителем нейтронов и теплоносителем. Активная зона окружена оболочкой , отражающей нейтроны. Регулирование скоростей ядерной реакции осуществляется путём поднятия и опускания регулирующих стержней.

Слайд 13

Первый ядерный реактор. Впервые цепная ядерная реакция деления урана была осуществлена в США коллективом учёных под руководством Энрико Ферми в декабре 1942 г. В Советском Союзе и в Европе первый ядерный реактор был запущен 25 декабря 1946г. Коллективом физиков, который возглавлял И .В. Курчатов.