Что такое ядерное оружие? Некрасов К.А., УГТУ - УПИ.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Физика ядерной энергетики. Ядерное оружие Некрасов К.А., УГТУ - УПИ.
Advertisements

ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР УРАНА Ядерная физика год О. Ган и Ф. Штрассман открыли деление ядер урана.
Оружие массового поражения Ядерное оружие. Атомные боеприпасы В зависимости от критической массы различают боеприпасы: Пушечного типа В простом боеприпасе.
Uchim.net Отто Ган ( ) Фриц Штрассман Отто Роберт Фриш Лиза Мейтнер Открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом.
Презентация по физике. Тема: Цепная реакция деления ядер урана. Класс: 9 «б»
Тест по теме «Деление атома урана. Цепная ядерная реакция» Подготовила: Сиканкина А.И.
МОУ СОШ 30 Ядерные реакции Физика атомного ядра Автор: Пащенко И. В.
Цель – каким образом атомная энергия влияет на человечество гипотеза :действие мирного и военного атома на человека и природу - естественный процесс который.
Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции План урока: Открытие деления ядер урана Деление ядер урана Механизм деления ядра Испускание нейтронов в процессе.
Министерство образования и науки Российской Федерации Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Факультет управления и экономики высоких.
ЯДЕР ДЕЛЕНИЕ И СИНТЕЗ. Деление ядер урана Фриц Штрассман ( ) Отто Ган ( ) 1939 г. – деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами.
Билет 20 Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи и прочность ядер. Выделение и поглощение энергии в ядерных реакциях Экзаменационные.
Презентация по физике: «Ядерные реакции и реагенты. Применение и биологическая роль». Выполнила Ершова Екатерина 9 «А»
Ядерные превращения. Деление ядер Студентка У4-02 Галуева Дарья.
Ядерный реактор. Атомная бомба. Термоядерные реакции.
Деление ядер урана Цепная реакция. Энрико Ферми В 1934 году провел первые эксперименты по бомбардировке нейтронами урана.
Ядерные реакции Помаскин Юрий Иванович МОУ СОШ 5 г. Кимовск yuri
Выполнили:Игнатов А. Гришков А. Презентация на темуЯдерные реакции.
Открытие нейтрона. Строение атомного ядра
Физика Физика 9 класс 9 класс. Деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами было от­крыто в 1939 г. немецкими учеными Отто Ганом и Фрицем Штрассманом.
Транксрипт:

Что такое ядерное оружие? Некрасов К.А., УГТУ - УПИ

Уровни организации материи Обычные материалы. Тепловая энергия – примерно 0.03 эВ на молекулу. Электронные оболочки атомов. Энергии связи около эВ на электрон. Атомные ядра. Имеют энергии порядка 10 МэВ на протон или нейтрон

Расщепление ядра В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон. Нейтроны выбивались из атомов бериллия -части­цами, источниками которых могли быть радий или полоний. Для того чтобы начать ядерную реакцию, нейтрону даже не нужна большая скорость. В области действия ядерных сил, нейтрон «падает» на ядро. При этом выделяется энергия около 7 МэВ.

Цепная реакция деления ядер нейтронами В 1934 году венгерский физик Лео Сциллард предположил, что внутриядерную энергию можно было бы высвобождать, используя цепную ядерную реакцию с участием нейтронов. Для этого достаточно найти такие ядра, при столкновении нейтрона с которыми выбивались бы два новых нейтрона, или больше.

Барий – примерно в 2 раза более лёгкий элемент, чем уран. Австрийские физики Лиза Мейтнер и Отто Фриш объяснили его появление делением ядер. Цепная реакция деления ядер нейтронами В середине 1930-х никто, включая Сцилларда и Ферми, ещё не ожидал, что уран будет делиться нейтронами на два больших осколка. В 1939 году Отто Ган и Фриц Штрассман обнаружили в облучён- ном нейтронами уране барий.

Цепная реакция деления ядер нейтронами Были обнаружены и нейтроны, вылетающие из ядра в результате деления. Свои результаты практически одновременно, в марте 1939 г., опубликовали французский физик Фредерик Жолио-Кюри, а также Ферми и Сциллард. Получалось, что на одно поглощение нейтрона ядром урана приходится (в среднем) примерно 2 новых нейтрона. Цепная реакция деления ядер урана оказалась возможной!

Плутоний и другие трансурановые элементы Ферми и Сциллард всё же не ошибались, считая, что ядро урана может поглощать нейтроны с образованием новых элементов. В 1941 году Гленн Сиборг (Glenn Seaborg) синтезировал плутоний по реакции Им же затем были получены и другие трансурановые элементы, вплоть до 102 номера таблицы Менде- леева. Большинство из этих элементов, как и уран-235, легко делятся нейтронами.

Делящиеся изотопы

Критические масса и радиус Длина свободного пробега нейтронов между столкновения ми составляет несколько сантиметров. Так что, в малых количествах делящегося вещества утечка нейтронов останавливает цепную реакцию. Для её поддержания необходимы критический радиус и соответствующая масса, останавливающие утечку. Утечка нейтронов Цепная реакция

Способы получения критичности. Соединение подкритических частей Длина: 3.05 м; Диаметр: 0.76 м; Полная масса: 3.6 тонны; Масса ядерного заряда: 42 кг, обычного заряда (TNT) – 900 кг. Энергия взрыва: килотонн.

Способы получения критичности. Сжатие обычным взрывом

Бомба имплозивного типа. Сжатие плутония взрывом, направленным в центр Взрыв, направленный точно в центр, обеспечивается сложной комбинацией «линз» из быстрой и медленной взрывчатки

Термоядерные реакции

Термо- ядерный заряд В качестве термоядерного заряда используют газовую смесь дейтерия (D 2H) и трития (T 3H) : D + T 4He + n МэВ

Современное ядерное оружие

За период от 1945 по 1990 г. каждая из двух стран, СССР и США, произвела более 70 тыс. ядерных боезарядов. Известно, что в США производились боеголовки диаметром менее 15.5 см и весом около 45 кг при мощности 0.1 кТ. Легчайшая боеголовка в США (W54) весила 23 кг при мощности 0.25 кТ. Несекретные расчёты в 1990 гг. показали, что сравнительно простые имплозивные устройства могут иметь диаметр порядка 50 см с весом менее 200 кг. Современное ядерное оружие

Страны с менее развитой ядерной энергетикой вполне могут добиться массы кг для бомб с мощностью в килотонн. Подготовленная террористическая группа, вероятно, могла бы сделать бомбу массой кг мощностью 1 – 10 килотонн. The Davy Crockett Bazooka

Источники данных и материалов