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1、核能及其應(yīng)用U235強(qiáng)大的核力核力使核子結(jié)合在一起的強(qiáng)相互作用(引力)核子以什么力結(jié)合成原子核中子質(zhì)子核力存在于質(zhì)子之間、中子之間及中子與質(zhì)子之間,即核子之間。核力是只在2.0×10-15米距離內(nèi)起作用的短程強(qiáng)相互作用力。由于核子的大小約為0.8×10-15米,故只有相鄰的核子之間才有核力作用。核力的本質(zhì)仍在研究中。原子核示意圖問題一、制造原子彈的物理原理是什么? 實現(xiàn)原子彈爆炸需要什么條件?(1)核力、核能:核子之間存在強(qiáng)大核力。核子結(jié)合成原子核、原子核分裂都伴隨巨大的能量變化。(2)核能計算愛因斯坦質(zhì)能方程:E=mc2△E=△mc2(3)重核裂變23592U+10n?903
2、8Sr+13654Xe+1010n1千克鈾全部裂變,放出的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤。1千克鈾全部裂變,放出的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤鏈?zhǔn)椒磻?yīng)五、重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)問題二、核電站主要由哪幾個部分組成? 其核反應(yīng)與原子彈爆炸的核反應(yīng)有何不同?核反應(yīng)堆熱交換器蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷凝器水泥層發(fā)電機(jī)核反應(yīng)堆蒸汽輪機(jī)熱交換器冷凝器愛因斯坦(1879~1955)愛因斯坦打開了核能應(yīng)用之門愛因斯坦質(zhì)能方程:E=mc2△E=△mc2質(zhì)量虧損:1原子質(zhì)量單位u相當(dāng)于_____Mev的能量。即1uc2=931·5Mev931·5“小男孩”原子彈原子彈爆炸“胖子”原子彈中國第一顆原子彈模型中國第一顆原子彈
3、周恩來總理向全世界宣布我國原子彈爆炸成功1964年10月16日下午3時,在我國西部地區(qū)新疆羅布泊上空,一個的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠,中國第一顆原子彈爆炸成功了?!皟蓮椧恍恰痹獎住宋锢韺W(xué)家鄧稼先院士1964年10月16原子彈試爆成功我們今天要比昨天更強(qiáng)大,我們不但要有更多的飛機(jī)和大炮,還要有原子彈。在今天這個世界上,我們要不受別人的欺負(fù),就不能沒有這個東西?!珴蓶|中國發(fā)展核武器完全是為了自衛(wèi)。——周恩來沒有原子彈、導(dǎo)彈,我們就進(jìn)不了世界大三角。就不會有今天的國際地位。 ——鄧小平我們反對在國際事務(wù)中搞實力外交,但我們自
4、己必須有實力?!瓭擅裰袊鵀槭裁匆兄圃訌棧?)輕核的聚變核反應(yīng)方程式(2)熱核反應(yīng)輕核聚變需要滿足幾百萬度的高溫條件。21H31H42He10n六、輕核的聚變能量氫彈結(jié)構(gòu)圖問題三、制造氫彈的物理原理是什么?氫彈爆炸需要什么條件?1967年6月17日,中國第一顆氫彈試驗成功了!各國第一次原子彈試驗和第一次氫彈試驗時間國家第一次原子彈試驗第一次氫彈試驗從第一次原子彈試驗到第一次氫彈試驗經(jīng)歷的時間美國1945年7月16日1952年10月31日七年半蘇聯(lián)1949年8月29日1953年8月12日四年英國1952年10月3日1957年5月15日四年半法國1960年2月13日1968年8月2
5、4日八年半中國1964年10月16日1967年6月17日兩年零八個月太陽的熱核反應(yīng)每秒鐘太陽的質(zhì)量減少多少千克?太陽每秒鐘輻射出多少能量?3.8×1026焦4×109kg太陽內(nèi)部時刻在進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng)課堂練習(xí)太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€氦的熱核反應(yīng),太陽的這種核反應(yīng)每秒鐘釋放出3.8×1026J的能量就是太陽的能源。(1)寫出這個核反應(yīng)方程。(2)這一核反應(yīng)能釋放多少能量?(3)每秒鐘太陽的質(zhì)量減少多少千克?(4)目前太陽的質(zhì)量為2×1030kg,若太陽質(zhì)量減少萬分之三,這種熱核反應(yīng)不能繼續(xù)發(fā)生,計算太陽的這種熱核反應(yīng)能維持多少年?(mp=1.0073u,ma=4.
6、0015u,me=0.00055u,1u=1.66×10-27kg)411H?42He+20+1e△E=△mc2=4.42×10-29×(3×108)2=4×10-12J△m=△E/C2=3.8×1026/(3×108)2=4×109kgt=ΔM/Δm=2×1030×3×10-4/0.4×1010=15×1016秒=5×109年