Ядерные реакции

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Ядерные реакции

Содержание

2. ЯДРО (атомное)– это положительно заряженная центральная часть атома, в которой сосредоточено 99,96% его массы. - Радиус
3. ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ – это мера взаимодействия нуклонов в атомном ядре. Именно эти силы удерживают одноименно заряженные
4. Свойства ядерных сил - только силы притяжения - во много раз больше кулоновских - зарядовая независимость
5. При образовании ядра из нуклонов происходит уменьшение энергии ядра, что сопровождается уменьшением массы –дефектом массы. Дефект
6. Ядерная реакция – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением
7. Виды ядерных реакций: - через стадию образования составного ядра; - прямая ядерная реакция (энергия больше 10
8. Первая ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году в опытах по обнаружению протонов в
9. Первая реакция бомбардировки атомов быстрыми заряженными частицами была осуществлена с помощью протонов большой энергии, полученных на
10. реакции, протекающие при взаимодействии ядер с нейтронами
11. Условия протекания ядерных реакций Для осуществления ядерной реакции под действием положительно заряженной частицы необходимо, чтобы частица
12. Большой линейный ускоритель
13. Линейный ускоритель
14. Большой адронный коллайдер
15. Американская Национальная лаборатория ускорителей элементарных частиц имени Ферми
16. Выход ядерной реакции Энергетическим выходом ядерной реакции называется величина Q = (MA + MB – MC
17. При реакции слияния ядер дейтерия и трития (11Н - протий (протон р);12Н – дейтерий; 13Н –
18. Два этапа ядерной реакции: -поглощение частицы ядром и образование возбужденного ядра. испускание частицы ядром происходит подобно
19. При ядерных реакциях выполняются законы сохранения: - импульса; - энергии; - момента импульса; - заряда; -
20. 1. Что такое ядерная реакция? 2. В чем отличие ядерной реакции от химической ? 3. Почему
21. 5. Допишите ядерные реакции: 49Be + 11H → 510B + ? 714N + ? → 614C
22. 5. Допишите ядерные реакции: 714N + 2 4He → ? + 11H 1327Al + 2 4He
23. Определите энергетический выход ядерной реакции . Масса атома азота 14,003074 а.е.м., атома кислорода 16,999133а.е.м., атома гелия
24. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНОГО ЯДРА– это минимальная энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны.
26. Скачать презентацию

Слайд 2

ЯДРО (атомное)– это положительно заряженная центральная часть атома, в которой сосредоточено

99,96% его массы. - Радиус ядра 10 -10 м, что приблизительно в сто тысяч раз меньше радиуса всего атома, определяемого размерами его электронной оболочки. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Общее количество протонов и нейтронов в ядре называют массовым числом обозначают буквой А. Число протонов в ядре Z определяет электрический заряд ядра и совпадает с атомным номером элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Число нейтронов в ядре может быть определено как разность между массовым числом ядра и числом протонов в нем. Массовое число – это число нуклонов в ядре.

Слайд 3

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ – это мера взаимодействия нуклонов в атомном ядре. Именно

эти силы удерживают одноименно заряженные протоны в ядре, не давая им разлететься под действием электрических сил отталкивания

Слайд 4

Свойства ядерных сил - только силы притяжения - во много раз больше кулоновских -

зарядовая независимость - взаимодействуют с ограниченным числом нуклонов - короткодействующие - не являются центральными

Слайд 5

При образовании ядра из нуклонов происходит уменьшение энергии ядра, что сопровождается

уменьшением массы –дефектом массы. Дефект масс - масса ядра меньше суммы масс отдельных нуклонов, образующих это ядро

Слайд 6

Ядерная реакция – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром

или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава или структуры A (a, b) B или А + а → В + b, где А, В – ядра изотопов, а, b – частицы (α, β и т.д.)

Слайд 7

Виды ядерных реакций: - через стадию образования составного ядра; - прямая ядерная реакция

(энергия больше 10 МэВ) - под действием различных частиц: протонов, нейтронов … - синтез ядер; - деление ядер - с поглощением энергии и с выделением энергии

Слайд 8

Первая ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году в опытах по

обнаружению протонов в продуктах распада ядер Резерфорд бомбардировал атомы азота α-частицами. При соударении частиц происходила ядерная реакция, протекавшая по следующей схеме:

Слайд 9

Первая реакция бомбардировки атомов быстрыми заряженными частицами была осуществлена с помощью

протонов большой энергии, полученных на ускорителе, в 1932 году:

Слайд 10

реакции, протекающие при взаимодействии ядер с нейтронами

Слайд 11

Условия протекания ядерных реакций Для осуществления ядерной реакции под действием

положительно заряженной частицы необходимо, чтобы частица обладала кинетической энергией, достаточной для преодоления действия сил кулоновского отталкивания. Незаряженные частицы, например нейтроны, могут проникать в атомные ядра, обладая сколь угодно малой кинетической энергией.

Слайд 12

Большой линейный ускоритель

Слайд 13

Линейный ускоритель

Слайд 14

Большой адронный коллайдер

Слайд 15

Американская Национальная лаборатория ускорителей элементарных частиц имени Ферми

Слайд 16

Выход ядерной реакции Энергетическим выходом ядерной реакции называется величина Q = (MA + MB – MC – MD) ∙

931,5МэВ Q =ΔM ∙931,5 МэВ, где MA и MB – массы исходных продуктов, MC и MD – массы конечных продуктов реакции. Величина ΔM - дефект масс. Ядерные реакции могут протекать: 1. с выделением (Q > 0) 2. с поглощением энергии (Q < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |Q|, которая называется порогом реакции

Слайд 17

При реакции слияния ядер дейтерия и трития (11Н - протий (протон

р);12Н – дейтерий; 13Н – тритий) выделяется 3,5 МэВ/нуклон. В целом в этой реакции выделяется 17,6 МэВ

Слайд 18

Два этапа ядерной реакции:
-поглощение частицы ядром и образование возбужденного ядра.

испускание частицы ядром происходит подобно испарению молекулы с поверхности капли жидкости.
Промежуток времени от момента поглощения ядром первичной частицы до момента испускания вторичной частицы составляет примерно 10-12 с.

Механизм ядерных реакций

Слайд 19

При ядерных реакциях выполняются законы сохранения:
- импульса;
- энергии;
- момента импульса;

- заряда;
- закон сохранения так называемого
барионного заряда (т.е. числа нуклонов
– протонов и нейтронов);
- законы сохранения, специфические для ядерной физики и физики элементарных частиц.

Слайд 20

1. Что такое ядерная реакция?
2. В чем отличие ядерной реакции от

химической ?
3. Почему образовавшиеся ядра гелия разлетаются в противоположные стороны?
4. Является ли ядерной реакция испускания α –частицы ядром?

Слайд 21

5. Допишите ядерные реакции:
49Be + 11H → 510B + ?
714N

+ ? → 614C + 11p
714N + 2 4He → ? + 11H

Слайд 22

5. Допишите ядерные реакции:
714N + 2 4He → ? +

11H
1327Al + 2 4He → 1530P + ?
(1934 г. Ирен Кюри и Фредерик Жолио-Кюри получили радиоактивный изотоп фосфора)
? + 2 4He → 1430Si +11p

Слайд 23

Определите энергетический выход ядерной реакции . Масса атома азота 14,003074 а.е.м.,

атома кислорода 16,999133а.е.м., атома гелия 4,002603 а.е.м., атома водорода 1,007825 а.е.м

Слайд 24

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНОГО ЯДРА– это минимальная энергия, которая необходима для полного

расщепления ядра на отдельные нуклоны. Разность между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов) и массой состоящего из них ядра, умноженная на квадрат скорости света в вакууме, и есть энергия связи нуклонов в ядре. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, называется удельной энергией связи.