§19.6《核裂变》+§19.7《核聚变》

美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤.在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37%．原子弹核裂变与核聚变研究表明:原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大,但二者间并不成正比关系,核子平均质量与原子序数关系如下：原子核的质量核子数重核分裂成中等大小的核较小核组合成中等大小的核讨论与交流质量亏损;放出能量.重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变.轻核结合成质量较大的核,释放核能的反应叫做聚变.裂变与聚变〓聚变〓裂变1939年12月,德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现,用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变.铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是：铀核的裂变裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：释放出的能量为nKrBan1089361445610235923Ukg103578.0Δ27mMeV201ΔΔ2mcEnKrBan1089361445610235923U由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应．链式反应1kg铀全部裂变所放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量.使裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量.裂变应用——原子弹裂变应用——核电站在人工控制下的原子核链式反应所释放的能量可为人类和平建设服务.水泥防护层控制棒——镉棒燃料棒—铀棒链式反应的应用——核电站慢中子反应堆核聚变（热核反应）聚变的条件:使原子核间的距离达到10-15m实现的方法有:（1）用加速器加速原子核；（2）把原子核加热到很高的温度；不经济聚变与裂变相比的优点：1.轻核聚变产能效率高.2.地球上聚变燃料的储量丰富，每升水中就含有0.03g氘.3.轻核聚变更为安全、清洁.实现核聚变需要高温,一旦出现故障,高温不能维持,反应自动终止,氘和氚聚变产生的氦没有放射性等.１.地球上没有任何容器能够经受如此高的温度.存在问题：２.如何约束聚变所需的燃料.惯性束缚磁束缚