Презентация по физике "Искусственная радиоактивность" 11 класс

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  04.05.2022
  1
  Физика 11 класс
  Тема:
  Искусственная радиоактивность
  
  
  Учитель физики
  Ерденевской средней школы
  Донская Л.Н.
  

• 

  2 слайд

  04.05.2022
  2
  Введение
  Изучить явление искусственная радиоактивность на примере реакции деления ядра урана
  
  

• 

  3 слайд

  04.05.2022
  3
  Вспомните!
  Какое физическое явление называют радиоактивностью?
  Что является причиной радиоактивного распада?
  Сформулируйте закон радиоактивного распада.
  Дайте определение периода полураспада?
  Какой физической величиной характеризуется скорость радиоактивного распада? В каких единицах она измеряется?
  

• 

  4 слайд

  04.05.2022
  4
  Темы для обсуждения
  Определение искусственной радиоактивности
  Почему для деления используют нейтроны?
  Пример реакции деления ядра .
  Энергетический выход реакции
  Скорость цепной реакции
  Критическая масса
  

• 

  5 слайд

  04.05.2022
  5
  Искусственная радиоактивность-
  радиоактивность изотопов, полученных искусственно при ядерных реакциях
  Ядра тяжелых элементов могут делиться на ядра меньшей массы при внешнем воздействии
  В 1938 году немецкие ученые
  (Отто Ган и Франц Штрассман) наблюдали деление ядра урана
  В результате реакции деления ядра урана образуется ядра меньшей массы (осколки) и два или три нейтрона
  

• 

  6 слайд

  04.05.2022
  6
  Почему для деления используют нейтроны?
  Использование нейтронов обусловлено их электронейтральностью. Отсутствие кулоновского отталкивания протонами ядра позволяет нейтронам беспрепятственно проникать в атомное ядро.
  Захват нейтрона нарушает стабильность ядра.
  Избыток нейтронов в центре ядра означает избыток протонов на периферии.
  Их взаимное отталкивание приводит к искусственной радиоактивности – делению на осколки (рис.269)
  92U
  

• 

  7 слайд

  04.05.2022
  7
  Пример реакции деления ядра
  

• 

  8 слайд

  04.05.2022
  8
  Энергетический выход реакции – энергия, выделяющаяся при делении одного ядра
  Реакция деления ядер урана сопровождается выделением значительной энергии.
  Удельная энергия связи нуклонов в ядре урана около 7,6 МэВ, а осколков реакции около
  8,5 МэВ. Поэтому в результате реакции выделяется энергия (8,5 – 7,6)МэВ = 0,9МэВ
  на один нуклон.
  Полный энергетический выход (235 нукл.)
  Q = 0,9*235 = 210 МэВ = 3,2 10‾¹¹Дж
  (для подъема груза 1 кг на 1м – 9,8Дж)
  Но в 1кг урана 25 10²³ атомов, поэтому выделяется энергия 8 10¹³ Дж, равная взрыву 20 кг тринитротолуола (можно вскипятить
  2000 тонн воды )
  90% составляет кинетическая энергия осколков и 10% энергия нейтронов
  1 г. урана – энергии как при сгорании 3 т угля, или 2,5 т нефти
  

• 

  9 слайд

  04.05.2022
  9
  Ядерные реакции сопровождаются энергетическими превращениями. Энергетическим выходом ядерной реакции называется величина
  Q = (MA + MB – MC – MD)c2 = ΔMc2. где MA и MB – массы исходных продуктов, MC и MD – массы конечных продуктов реакции. Величина ΔM называется дефектом масс. Ядерные реакции могут протекать с выделением (Q > 0) или с поглощением энергии (Q < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |Q|, которая называется порогом реакции.
  Для того чтобы ядерная реакция имела положительный энергетический выход, удельная энергия связи нуклонов в ядрах исходных продуктов должна быть меньше удельной энергии связи нуклонов в ядрах конечных продуктов. Это означает, что величина ΔM должна быть положительной.
  

• 

  10 слайд

  04.05.2022
  10
  Скорость цепной реакции – характеризуется коэффициентом размножения нейтронов
  Коэффициент размножения нейтронов – отношение числа нейтронов в данном поколении цепной реакции в их числу предыдущего поколения
  Ni
  k =
  Ni - 1
  k ≥ 1 - необходимое условие цепной реакции (самоподдерживающаяся)
  k = 1 - реакция протекает стационарно (управляемая)
  k > 1 - реакция нестационарна, число нейтронов нарастает лавинообразно (неуправляемая)
  

• 

  11 слайд

  04.05.2022
  11
  Критическая масса – минимальная масса урана, начиная с которой реакция деления ядер становится самоподдерживающейся
  
  Если за время пролета нейтроном среды успевает образоваться новый нейтрон в результате реакции деления
  Критический размер активной зоны ≈ 0,12 м.
  mкр = ρl³ = 33,2 кг
  Значение критической массы зависит от формы, структуры и внешнего окружения активной зоны, если уран прослоен полиэтиленовыми пленками, замедляющими выход нейтронов, окружен бериллиевой оболочкой, мешающей вылету нейтронов наружу, критическая масса уменьшается до сотен граммов.
  

• 

  12 слайд

  04.05.2022
  12
  Домашнее задание:
  § 85
  Повторить основные положения стр. 387-388