Ядерные реакции

Содержание

Слайд 2

1.Ядерные реакции – искусственные преобразования атомных ядер при взаимодействии их с

1.Ядерные реакции – искусственные преобразования атомных ядер при взаимодействии их с

элементарными частицами или друг с другом

Условия :
1) Частицы вплотную приближаются к ядру и попадают в сферу действия ядерных сил;
2) Частицы должны обладать большой
кинетической энергией (…с помощью ускорителей элементарных частиц и ионов)

Слайд 3

Механизм деления ядра Ядро имеет форму шара. Поглотив альфа-частицу , ядро

Механизм деления ядра

Ядро имеет форму шара. Поглотив альфа-частицу , ядро возбуждается

и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму.
Ядро растягивается до тех пор, пока силы отталкивания между половинками вытянутого ядра не начинают преобладать над силами притяжения, действующими в перешейке.
Ядро разрывается на 2 части.
Слайд 4

Э.Резерфорд 147N + 42He → 178O + 11H Первые ядерные реакции (Э.Резерфорд, 1919 г.)

Э.Резерфорд

147N + 42He → 178O + 11H

Первые ядерные реакции (Э.Резерфорд, 1919

г.)
Слайд 5

Первые ядерные реакции Э.Резерфорд, 1932 г. Li+ H → He+ He

Первые ядерные реакции

Э.Резерфорд, 1932 г.

Li+

H


He+

He

7

3

1

1

4

4

2

2

Ядерная реакция
на быстрых протонах

Слайд 6

Ядерные реакции на нейтронах 1934 г., Э.Ферми – облучали нейтронами почти

Ядерные реакции на нейтронах

1934 г., Э.Ферми – облучали нейтронами
почти все

элементы периодической системы. Нейтроны, не имея заряда,
беспрепятственно проникают в атомные ядра и вызывают их изменения.
Реакции на быстрых нейтронах.
Реакции на медленных нейтронах
(более эффективны, чем быстрые;
n замедляют в обычной воде)

Al + n → Na + He

27

13

1

0

24

11

4

2

1

0

Слайд 7

Виды ядерных реакций Реакции деления- реакции, в которых из «тяжелых» ядер

Виды ядерных реакций

Реакции деления- реакции, в которых из «тяжелых» ядер

с большим массовым числом образуются ядра, «средние» по массовому числу, лёгкие ядра (в основном, альфа-частицы),нейтрон гамма-кванты.

Реакции синтеза- реакции, в которых из менее массивных ядер образуются более массивные и образуются также различные элементарные частицы и (или) кванты электромагнитного излучения.

Слайд 8

Деление тяжёлых ядер — экзоэнергетический процесс, в результате которого высвобождается большое

Деление тяжёлых ядер — экзоэнергетический процесс,
в результате которого высвобождается

большое количество энергии в виде кинетической энергии продуктов реакции, а также излучения.
Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.
Слайд 9

Деление ядер урана Открытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман Объяснение в

Деление ядер урана

Открытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман
Объяснение в 1939 г.

О.Фриш, Л.Мейтнер

Деление происходит
под действием кулоновских сил

Rb

94

При бомбардировке нейтронами U
образуется 80 различных ядер.
Наиболее вероятное деление на Kr и Ba в соотношении 2/3

235

91

142

α -излучение

γ-излучение

Слайд 10

Энергетически очень выгодна!!! Самоподдерживающиеся – в недрах Земли, Солнца и других

Энергетически очень выгодна!!!

Самоподдерживающиеся –
в недрах Земли, Солнца и других

звезд.
2. Неуправляемая – водородная бомба!!!
3. Ведутся работы по осуществлению
управляемой термоядерной реакции.

Термоядерная реакция –
реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре, сопровождающаяся выделением энергии(реакции синтеза)

Слайд 11

Отношение количества нейтронов в каком-либо «поколении» к количеству нейтронов в предыдущем

Отношение количества нейтронов
в каком-либо «поколении» к количеству нейтронов
в предыдущем «поколении»

называют
коэффициентом размножения нейтронов k

Если k < 1, реакция быстро затухает,
Если k = 1, то реакция протекает с постоянной интенсивностью (управляемая),
Если k >1, то реакция развивается лавинно
(неуправляемая) и приводит к ядерному взрыву

Цепная ядерная реакция

Для осуществления цепной реакции необходимо,
чтобы среднее количество освобожденных нейтронов
с течением времени не уменьшалось.

Слайд 12

Главное отличие ядерных реакций от химических: Энергия, выделяющаяся в ядерной реакции(

Главное отличие ядерных реакций от химических:

Энергия, выделяющаяся в ядерной реакции(

для той же массы вещества),может в миллионы раз превосходить энергию, выделяющуюся в химических реакциях.
Слайд 13

Правила написания ядерных реакций: В ядерных реакциях сохраняются общее число нуклонов(массовое

Правила написания ядерных реакций:

В ядерных реакциях сохраняются общее число нуклонов(массовое

число) и электрический заряд(зарядовое число),

сумма нижних индексов в левой и правой частях уравнения ядерной реакции одинакова(следствие закона сохранения зарядового числа)

т.е.
сумма верхних индексов в левой и правой частях уравнения ядерной реакции одинакова(следствие сохранения массового числа);

Закрепление:

Слайд 14

В записи ядерных реакций будем использовать следующие обозначения: Электрон Протон Нейтрон

В записи ядерных реакций будем использовать следующие обозначения:

Электрон

Протон

Нейтрон