Презентация на тему: "Презентация по физике на тему "Деление ядер урана" (11 класс)"

Деление ядер урана
Цепные ядерные реакции
11 класс
Пеливан Вера Семеновна,
учитель физики
ТОГБОУ кадетская школа «МКК имени Л.С.Дёмина»
Тамбов 2022

Деление ядер урана
Открыто в 1938 году
Объяснить существование реакции деления ядер урана можно с двух точек зрения:
масса покоя целого ядра больше суммы масс покоя образовавшихся осколков → реакция идет с выделением энергии
удельная энергия связи образовавшихся осколков больше, чем у ядра урана на 1 МэВ → выделяется энергия ~ 200 МэВ

Зависимость удельной энергии связи от массового числа

Механизм деления ядра урана

Цепная ядерная реакция
это такая реакция, в которой частицы, вызывающие её, образуются как продукты самой этой реакции

Коэффициент размножения нейтронов
это отношение числа нейтронов в каком-либо поколении к числу нейтронов предшествующего поколения
k = 𝑁 𝑛 𝑁 𝑛 −1

Коэффициент размножения нейтронов определяется следующими процессами

Условия протекания цепной ядерной реакции
Если k > 1, то цепная ядерная реакция протекает в виде ядерного взрыва
Если k = 1, то цепная ядерная реакция протекает с постоянной скоростью
Если k < 1, то цепная ядерная реакция не возникает

Условие протекания цепной ядерной реакции:
K ≥ 1

Процессы с U (238)

Ядерный реактор
Это устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция с целью получения тепловой энергии

Ядерный реактор
Необходимым условием протекания цепной ядерной реакции является наличие достаточно большого количества делящегося вещества
Критическая масса – это наименьшая масса делящегося вещества, при которой может возникнуть цепная ядерная реакция
При увеличении массы количество ядер, участвующих в делении растет пропорционально V, а количество нейтронов, покинувших вещество растет пропорционально S
Система имеет критические размеры, если число нейтронов, потерянных вследствие захвата и утечки, равно числу нейтронов, полученных в процессе деления

Мощность реактора
Мощность реактора – это количество тепловой энергии, выделяющееся в единицу времени

Первые ядерные реакторы
Впервые цепная ядерная реакция деления урана была осуществлена в США под руководством итальянского ученого Энрико Ферми в 1942 году
В нашей стране ядерная энергия впервые стала использоваться в мирных целях. Под руководством И.В.Курчатова в 1946 году был запущен первый ядерный реактор.