Ядролық реакциялар. Жасанды радиоактивтілік. Ауыр ядролардың бөлінуі. Тізбекті ядролық реакция. Сындық масса. Физика, 11 сынып, презентация.

Ядролық реакциялар.

Жасанды радиоактивтілік.

Ауыр ядролардың бөлінуі. Тізбекті ядролық реакция. Сындық масса.

Сабақтың тақырыбы:

11. 8.2.4 – ядролық реакцияны жазуда массалық және зарядтық сандардың сақталу заңын қолдану.

Оқу мақсаттары:

Фриц Штрассман (1902-1980)

Отто Ган (1879-1968)

1939 г. – удран ядросының нейтрондармен атқылағанда бөлінуі.

1938 г. – ашылуы

https://www.youtube.com/watch?v=Zcuynn_i4_k&feature=fvwrel

Уран ядросының бөлінуінің ашылуы неміс ғалымдары

Тізбекті ядролық реакция деп белгілі ядролық реакция келесі дәл сондай реакцияны туғызатын процесті айтады.

https://twig-bilim.kz/kz/film/nuclear-fission

Белсенді аймақ– ядролардың бөлінуінің тізбекті реакциясы өтетін орта.

Тізбекті ядролық реакция орындалуы анықталады:

Сындық (критикалық) масса – тізбекті реакция орындалуы үшін қажет ең аз масса.

Шағылдырушы сыртқы қабықшаның бар болуы. Нейтрондарды жақсы шағылдыратын заттан жасалады (көбінесе берилиден)

Нейтрондарды жұтатын қоспалардың болмауы

Нейтрондарды баяулатқыш ( көбінесе графит, су, ауыр су)

Тізбекті ядролық реакция

Уран ядросының екі түрлі бөліну реакциясы

Тізбекті ядролық реакция жүзеге асуы үшін

К=1 болса, тізбекті реакция бір қалыпты жүреді (АЭС)

К>1-тізбекті реакция қарқынды жүреді; нейтрондар саны тасқын сияқты артады (Хиросима, Нагасаки 1945г., авария на Чернобыльской АЭС)

К<1-уақытқа байланысты азаяды да, тізбекті реакция тоқтап қалады.

Нейтрондардың көбею коэффициенті

- Тізбекті бөліну реакциясын тұрақты қамтамасыз ететін бөлінетін заттың (уранның) ең аз массасын сындық масса деп атайды.

Уранндағы тізбекті реакциясы ( 92U235 ) может сындық массадан жоғары болғанда ғана пайда болады.

Таза уран үшін сындық масса mк =50кг- жуық. Осындай шардың радиусы (R=9 см).

mк =250г-критикалық массасын баяулатқыш (графит, жай және ауыр су), активті аумақты нейтрондардың сыртқы ортаға сейілуін азайтып, шағылдыратын бериллий қабатымен қоршайды.

Критикалық масса

Үлкен!!!

Әр ядро бөлінгенде 200 МэВ энергия бөлінеді. 

1 кг уранданның барлық ядросының бөлінуінде, 3000 т көмір немесе 2500 т мұнай жанғандағыдай энергия бөлінеді.

Және бұл энергия лезде бөлінеді.

Ядроның бөліну энергиясы

Ядролық реактор

ТОКАМАК- тороидальная камера с магнитными катушками

11. 8.2.4 – ядролық реакцияны жазуда массалық және зарядтық сандардың сақталу заңын қолдану.

Оқу мақсаттары: