華師大版科學(xué)九上第六章核能-文庫吧資料
2024-12-16 10:45本頁面
【正文】 ma inside the Tokamak Fusion Test Reactor 二是慣性約束： 用燃料自身的慣性 ， 在極短的時間內(nèi)（ 如 1010s） 使某一氘氚混合的小球迅速升溫升壓 ， 使其發(fā)生微型爆炸式的聚合反應(yīng) 。 ? 托卡馬克的中央是一個環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。它的名字 Tokamak 來源于環(huán)形 (toroidal)、真空室 (kamera)、磁(magnit)、線圈 (kotushka)。 有兩種途徑： 磁約束和慣性約束 受控核聚變 一是磁約束： 用強磁場將低密度的氘 、 氚核長時間約束在預(yù)先充滿等離子體的空間中 ， 將等離子體與容器隔離 ， 熱能也就很好地保存在等離子體中 。 要和平利用核聚變能 ， 就要使熱核反應(yīng)的能量有控制地釋放 。 ? 核聚變能的和平利用目前尚處于研究階段。 ?、氫彈 原子彈與氫彈圖片 中國第一顆氫彈爆炸成功騰起的蘑菇云 → 受控核聚變 ? 是指兩個或兩個以上較輕的原子核 受控 聚合成一個較重的原子核的反應(yīng)； ? 核聚變?nèi)剂现饕菤浼捌渫凰仉碗啊? 原子彈爆炸情景 ?又稱熱核聚變武器，它是利用氫的同位素氘、氚等輕原子核的聚變反應(yīng)，產(chǎn)生強烈爆炸的核武器。 ③污染小。 聚變反應(yīng)的優(yōu)點 ： ①燃燒產(chǎn)生的能量大， 1kg氘和氚相當(dāng)于 1萬噸的優(yōu)質(zhì)煤。 這時輕原子核運動的速度快到足以聚合起來 。 nHeHH 10423121 ?? ???太陽上的核聚變反應(yīng) ?核聚變能 是利用輕原子核 （ 氘或氚 ） 在極高溫度（ 幾千萬開或上億開 ） 下聚合成較重原子核（ 如氦 ） 的過程中釋放的能量 。氘氚聚變時只有 5個核子參加反應(yīng)，而鈾 235裂變時有 236個核子參加反應(yīng)。 聚變反應(yīng) ? 氘和氚發(fā)生聚變后， 2個原子核結(jié)合成 1個氦原子核，并放出 1個中子和 。 快中子增殖反應(yīng)堆 ?熱中子反應(yīng)堆對天然鈾的利用率很低（只有 %）； ?快中子增殖反應(yīng)堆以钚 239為裂變?nèi)剂?，組成堆芯，以鈾 238包圍在堆芯周圍，作為增殖層。 ?增殖反應(yīng)堆 235U在自然界的含量只占天然鈾的 %， 所以又設(shè)計了新的核反應(yīng)堆 —— 增殖反應(yīng)堆 ， 使迄今尚未大量利用的核燃料 238U和 232Th發(fā)生核裂變 。熱中子堆又可分為輕水堆（包括壓水堆，沸水堆）、重水堆和氣冷堆，但熱中子轉(zhuǎn)換堆的鈾利用率低，只有 1%2%的能量被利用了。設(shè)計了可以控制核反應(yīng)的裝置 ——原子核反應(yīng)堆。 ?原子裂變自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的概念就是這樣提出來的，它是利用原子裂變產(chǎn)生能量的重要理論基礎(chǔ)。 ?在 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，后一代中子數(shù)與前一代中子數(shù)之比稱為倍增系數(shù)（ k）。 鈾 = 鈾 238（ %） + 鈾 235（ %） + 鈾 234（ %） ?如果核裂變反應(yīng)中產(chǎn)生的中子再引起其它的鈾核裂變，就可使核裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去，稱為“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”。并稱裂變過程要放出大量能量。 ? 1938年，德國哈恩發(fā)現(xiàn)鈾嬗變后出現(xiàn)的新元素與鈾相距甚遠(yuǎn)。 nHHH 10423121 ?? ???nXeSrnU 101365490381023592 10??? ???重核裂變 ?重核裂變的發(fā)現(xiàn) ? 1934年，意大利物理學(xué)家費米用中子轟擊原子核，并發(fā)現(xiàn)通過石蠟減速之后的慢中子，更加容易引起核裂變。 什么是核能 重核裂變與輕核聚變 核裂變：被中子擊中時 ， 大原子核分裂成數(shù)個小原子核 ， 這個過程會釋放能量 。 中子、質(zhì)子、電子的質(zhì)量 ? 它們質(zhì)量很小 ， 通常以 “ 原子質(zhì)量單位 ” u表示 –1u = ?1027 kg –1me = ?1031 kg = u –1mp = ?1027 kg = u –1mn = ?1027 kg = u 四、核能 ?定義：核能又稱原子能。 ? 人們了解到原子核的組成的基本單元應(yīng)是質(zhì)子 和 中子 ，這兩者現(xiàn)在統(tǒng)稱為 核子 。 ? 查德威克由于發(fā)現(xiàn)中子獲得 1935年諾貝爾物理學(xué)獎。 導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng) ? 1930年，德國物理學(xué)家博特和貝克爾用
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