Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции План урока: Открытие деления ядер урана Деление ядер урана Механизм деления ядра Испускание нейтронов в процессе деления Коэффициент размножения нейтронов Цепные ядерные реакции

Открытие деления ядер урана Деление ядер урана было открыто в 1938 году немецкими физиками О.Ганом и Ф.Штрассманом. Они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части таблицы Д.И.Менделеева (Ba, Kr…) О.Ган Ф.Штрассман

Деление ядер урана Истолкование возможности деления ядра урана было дано физиками О.Фришем и Л.Мейтнер. Деление ядра возможно благодаря тому, что масса покоя тяжёлого ядра больше суммы масс покоя осколков, образующихся при делении. О. Фриш Л.Мейтнер

Механизм деления ядра урана Ядро урана-235 имеет форму шара. Поглотив лишний нейтрон, ядро возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму. Ядро растягивается, затем разрывается на два осколка, которые разлетаются с большой скоростью (1/30 скорости света)

Испускание нейтронов в процессе деления В процессе деления ядра испускаются 2-3 нейтрона. При делении ядра выделяется огромная энергия При делении одного ядра урана выделяется энергия около 200 МэВ

Коэффициент размножения нейтронов Коэффициентом размножения нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком- либо «поколении» к числу нейтронов в предыдущем «поколении». k=N n /N n-1

Коэффициент размножения нейтронов Для осуществления цепной ядерной реакции необходимо, чтобы k > 1, если k < 1, реакция затухает Для протекания управляемой реакции деления ядер необходимо, чтобы k = 1; Если k = 1,01, мгновенно возникает взрыв.

Цепная ядерная реакция реакция, в которой частицы, вызывающие её (нейтроны), образуются как продукты этой реакции. Сопровождается выделением огромной энергии. При делении 1г урана выделяется энергия 2,3*10 4 кВтч