СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР. IV четверть. 9 класс. Физика.

Комментарии преподавателя

ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР УРАНА

В 1939г. - было открыто деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами учеными Отто Ганом и Фрицем Шрассманом.

Атом урана, поглотив нейтрон, возбуждается , деформируется ( ядро вытягивается, ядерные силы ослабевают при увеличениии расстояний между нуклонами) и разрывается на две части с излучением при этом 2-3 нейтронов.

Поглощая нейтрон, ядро урана получает необходимую энергию для преодоления ядерных сил притяжения между нуклонами, приэтом внутренняя энергия ядра увеличивается.
При распаде ядра часть внутренней энергии переходит в кинетическую энергию осколков, а затем за счет торможения их во внутреннюю энергию окружающей среды.
Реакция деления ядер урана идет с преобладающим выделением энергии. в окружающую среду.

КАК РЕШИТЬ ЗАДАЧУ ?

Ядерные реакции могут проходить с поглощением или выделением энергии. Как определить, выделяется или поглощается энергия при ядерной реакции, если дано уравнение ядерной реакции?

Чтобы выяснить этот вопрос, необходимо определить знак дефекта масс.

Расчетная формула:

Если в результате расчета получим положительное значение дефекта масс, энергия выделяется.
Если в результате расчета получим отрицательное значение дефекта масс, энергия поглощается.

Справочные данные берем из таблицы относительных атомных масс некоторых изотопов.

ЯДЕРНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

В основе работы ядерного реактора на атомных электростанциях лежит возможность цепной реакции деления ядер урана.
Цепная реакция - процесс при котором определенная реакция вызывает последующие реакции
такого же типа, т.е. возникает лавинообразный процесс.

Почему ЦЕПНАЯ ?

При делении ядер урана образующиеся нейтроны встречают в куске урана на своем пути другие ядра урана и реакция продолжается .

Цепная реакция может:
1. нарастать лавинообразно ( характер взрыва) - в атомной бомбе;
2. может прекратиться ( затухнуть) -мала масса урана;
3. может быть управляемой - на атомных электростанциях.

Что же необходимо предпринять, чтобы управлять ходом цепной реакции?
1. контроль массы урана ( должна быть = критической массе);
2. использование отражающей оболочки;
3. использование замедлителя нейтронов;
4. контроль примесей других хим. элементов в массе урана.

Критическая масса - наименьшая масса при которой возможно протекание ядерной реакции.
При массе урана ниже критической цепная реакция невозможна.

Итак, в активной зоне ядерного реактора идет управляемая ядерная реакция с выделением большого количество энергии.

Домашняя работа

1. Ответь на вопросы.

1. Почему деление ядра может начаться только тогда, когда оно деформируется под действием поглощённого им нейтрона?
2. Что образуется в результате деления ядра?
3. В какую энергию переходит часть внутренней энергии ядра при его делении; кинетическая энергия осколков ядра урана при их торможении в окружающей среде?
4. Как идёт реакция деления ядер урана — с выделением энергии в окружающую среду или, наоборот, с поглощением энергии?
5. Расскажите о механизме протекания цепной реакции.
6. Что называется критической массой урана?
7. Возможно ли протекание цепной реакции, если масса урана меньше критической; больше критической? Почему?

2. Реши ребус.

К занятию прикреплены файлы  «Это интересно!» и «Тест». Вы можете скачать файлы в любое удобное для вас время.

Использованные источники:

• http://class-fizika.narod.ru/9_40.htm
• http://www.tepka.ru/fizika_9/58.html
• interneturok.ru/ru/school/physics/9-klass/
• https://www.youtube.com/watch?v=nHmF9R59vKg

Файлы