Материалы к уроку физики по теме "ЦЯР", 11 класс

Деление тяжёлого ядра

• Как вы думаете, что будет, если в ядро атома некоторого химического элемента направить какую-нибудь частицу, например, нейтрон в ядро урана?

В 1939 году немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом было открыто деление ядер урана . Они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической системы

Фриц Штрассман

(1902-1980)

Отто Ган

(1879-1968)

Хиросима после атомного взрыва

август 1945 года

Деление ядер урана. Цепная ядерная реакция (ЦЯР)

Цепная ядерная реакция (ЦЯР)

ЦЯР - реакция, в которой частицы вызывающие реакцию, являются продуктами этой реакции

• Реакции деления ( уран, плутоний )

АЭС, атомная бомба

• Реакции синтеза ( водород, гелий )

Солнце, термоядерная бомба

Цепная реакция деления ядра урана (капельная модель)

1 – взрыв Критическая масса  — минимальное количество делящегося вещества, необходимое для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления" width="640"

Одним из основных параметров ЦЯР является коэффициент размножения нейтронов - К

• При К

• При К=1 – управляемая ЦЯР

• При К 1 – взрыв

Критическая масса  — минимальное количество делящегося вещества, необходимое для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления

Атомный реактор – устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деления ядер

• Первый ядерный реактор создал в 1942г. Э. Ферми в США. А первый европейский реактор был создан в Москве под руководством И. В. Курчатова

Модель реактора

Основные элементы ядерного реактора:

• ядерное горючее (уран 235, уран 238, плутоний 239);
• замедлитель нейтронов (тяжелая вода, графит и др.);
• теплоноситель для вывода энергии , образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.);
• Регулирующие стержни (бор, кадмий) - сильно поглощающие нейтроны
• Защитная оболочка , задерживающая излучения (бетон с железным наполнителем).

Теловыделяющий элемент

Схема производства электроэнергии на АЭС

Калининская атомная электростанция

Дозиметры и радиометры – приборы для контроля радиации

Ядерная энергия в мирных целях