Планирайте обобщение на урока по физика (11 клас) на уран разпад

Относно: разпад на уран. Верижна реакция.

Цел: Да се ​​формират разбиране на деленето на урана на студентите, на хода на ядрена верижна реакция.

• За да запознае студенти с модела на течност пускане на ядрения разпад на уран атоми и ядрена верижна реакция. За да продължите формирането на понятия: ядрена реакция, изотопи. Въвеждане на понятията: верижна реакция на уран делене, коефициента за умножение, активната зона, критична маса.
• Да се ​​научим да сравнявате енергията, масата и скоростта на движение на ядрата от снимки на техните песни.
• Научете се да се идентифицират продуктите на уран разпад.

• Развитие на въображение и логическо мислене, основан на идеята на сложната структура на атома и атомното ядро ​​и видовете фундаментални взаимодействия, които се срещат в природата.
• Умения за работа с развитие на учебника.
• Развиване на способността да изразяват мислите си ясно и компетентно, използвайки физическа гледна точка.

• Образоването съзнателно отношение към училищната работа и здравето му, като гаранция за бъдещи успехи в живота.
• Покажи ролята на учените в развитието на науката и технологиите. За целите на екологичното образование да се говори за последиците от ядрена експлозия.
• Образоват децата в преследването на овладяването на знания, за да научите интересни факти.

I. Организационни въпроси.

II. Повтарянето на предварително научих материал.

Самостоятелна работа на студентите - тест изпълнение .В тест трябва да се посочи един верен отговор.

III. Изследване на нов материал. В хода на конспектирам на урок.

Ние всички наскоро разбрах, че някои от химичните елементи в радиоактивния разпад се превръща в друго химични елементи. Какво мислите, какво би станало, ако в ядрото на един атом на химичен елемент за насочване на всяка частица, както, например, един неутрон в ядрото на уран? Какво се случи като резултат?

- Ако получите неутрон в ядрото на уран, можем да видим, че резултатът е фрагмент 2 и 2-3 неутрони.

Същият ефект се получава през 1939 г. от германски учени Ото Ganom и Фриц Щрасман. Те откриват, че взаимодействието на неутрони с ядра появи радиоактивни уран ядро ​​фрагменти, маси и разходи, което е приблизително половината от съответните характеристики на уранови ядра. Какво ще се случи по този начин се нарича разпад вътрешно разделяне, за разлика от спонтанните, че се случва, когато естествените радиоактивни трансформации.

Ядрото става развълнуван и започва да се деформира. Защо ядрото е разделен на 2 части? Под влияние на това, което сили са разбити?

Какво сили действат във вътрешността на ядрото?

- електростатични и ядрена.

Е, как се проявяват на електростатични сили?

- електростатични сили действат между заредените частици. В основата на заредените частици са протони. Тъй протона е положително заредена, тогава отблъскваща сила действа между тях.

Вярно е, както и развитието на ядрената енергетика?

- Ядрената енергия - силата на привличане между всички нуклоните.

По този начин, под влиянието на всяка сила възниква ядро ​​празнина?

- (ако имате нужда от помощ, да зададете сондиране въпроса и съм се на студентите да правилното заключение) Под влияние на електростатични сили на ядро ​​отблъскване е разделен на две части, които са разпръснати в различни посоки, а в същото време излъчва неутронна 2-3.

Фрагменти летят при много високи скорости. Оказва се, че част от вътрешната сърцевина енергия се превръща в кинетична енергия на плаващи частици и частици. Фрагменти освободени в околната среда. Смятате ли, че това, което се случва с тях?

- Късчета забави в околната среда.

За да не се нарушава закона за запазване на енергията, трябва да кажем, какво ще се случи с кинетична енергия?

- Кинетичната енергия на фрагментите се превръща в вътрешна енергия на околната среда.

Дали е възможно да се забележи, че вътрешната енергия на средата се е променило?

- Да, на средата се нагрява.

И това ще се отрази промяната в вътрешна енергия е факторът, който в разделението на различен брой на уранови ядра ще бъдат включени?

- Разбира се, докато разделението на голям брой ядра на уран вътрешна енергия на околната среда на уран се увеличава.

Разбира се химия, знаете, че реакциите може да се случи както с усвояването на енергия и освобождаването. Какво да кажем за хода на реакцията на уран разпад?

- Реакцията на уран разпад идва с освобождаването на енергия в околната среда.

Енергията, съдържаща се в ядрата на атомите, е огромно. Така например, пълно разделение на всички налични в 1 грам уран ядра, ще отпусне същото количество енергия, като се отделя при изгарянето на 2,5 тона петрол. Ние разберете какво се случва с шрапнели, и как да се държи неутрони?

Вярно е, неутроните по пътя си може да срещнете на уран ядро ​​и да предизвикат разделение. Такава реакция се нарича верига.

И така, какво е състоянието на зараза?

- реакцията на веригата е възможно благодарение на факта, че разделянето на всяка проба се образува от 2-3 неутрони, които могат да участват в разделянето на други ядра.

Виждаме, че общият брой на свободни неутрони в уран парче лавина а се повишава с времето. Какво доведе до?

- Все по-голям брой на ядреното делене и по този начин енергията, освободена за единица време.

Но има и друг вариант, в който броят на свободни неутрони намалява с времето, той се запознава с неутрони в ядрото си от пътя. В този случай, какво се случва с верижната реакция?

Мога ли да използвам енергия за мирни цели такива реакции?

Какво реакция трябва да се процедира?

- Реакцията трябва да се процедира така, че броят на неутроните с течение на времето е постоянна.

Как може да се гарантира, че броят на неутроните през цялото време остава постоянно?

За да се реши този проблем трябва да знаете кои фактори влияят върху увеличаването и намаляването на общия брой на свободни неутрони в парче уран, в който настъпва верижна реакция.

Един такъв фактор е масата на уран. Фактът, че не всеки неутронна радиация по време на ядрения разпад е разделението на други ядра. Ако маса (и следователно размер) парче на уран е твърде ниска, много неутрони ще летят извън него, без да има време да се срещне по пътя основната причина за разделение му и по този начин да доведе до едно ново поколение от неутрони, необходими за продължаване на реакцията. В този случай, реакцията на верига престава. За реакцията се спира, че е необходимо да се увеличи масата на уран до определена стойност, наречена критична.

Защо увеличаване маса верижна реакция става възможно?

Намери отговора в учебника

- Колкото по-голям от масата на парче, толкова по-вероятно на заседанието на неутроните с ядрата. Съответно, е увеличаване на броя на деленията на ядрата и брой излъчвани неутрони.

Когато така наречената критична маса на уран брой неутрони в деленето на ядрата се появи, той става равен на броя на загубените неутрони (т.е.. Е. Без разделяне ядра, заснети и излъчвани извън парче).

Следователно, общият брой остава непроменена. В този случай, верижна реакция може да се извърви дълъг път, без да спира и без да се налага да се купи с експлозивни свойства.

Най-малката маса на уран, с които е възможно да тече до верижна реакция, наречена критична маса.

Как ще настъпи реакцията, ако масата на уран-голяма от критичната?

- Рязкото нарастване на броя на свободните неутрони верижна реакция води до експлозия.

Атомните бомби неконтролируемо верига ядрената реакцията протича с бързо свързване на две части 235, всяка от които има тегло от малко под критичната стойност.

Броят на загиналите от преките ефекти от експлозията, варира от 70 до 80 хиляди души. До края на 1945 г., във връзка с експлоатацията на радиоактивно замърсяване и други пост-доменни ефекти, общият брой на жертвите варира от 90 до 166 хиляди души. След 5 години, общият брой на жертвите е достигнал 200 000 души.

Човечеството е направен основният извод: Третата световна война ще бъде няма победители, няма да има губещи. Хирошима и Нагасаки Винаги ще помня тези тъмни дни и тежките последици от неизвестно заболяване. Споменът за тях ще се предава от поколение на поколение.

И ако това е по-малко критичен?

- реакция не се проведе поради липса на свободни неутрони.

Намаляване на загубата на неутрони (които се излъчват от уран, не реагира с ядра) може не само чрез увеличаване на масата на уран, но със специален отразяващ обвивка. За тази част от уран са поставени в обвивка, направена от вещества и отразява неутрони (например, на берилий). Разсъждавайки върху тази черупка, неутрони се връщат към урана и могат да вземат участие в ядрения разпад.

В допълнение към тегло и присъствие отразяваща обвивка има няколко фактора, които определят възможността на верижна реакция. Например, ако едно парче уран съдържа твърде много примеси на други химични елементи, те поглъщат голяма част от неутроните и реакцията спира.

Друг фактор, който влияе на развитието на реакцията е наличието на уран в т.нар неутронна модератор. Фактът, че U-235 ядро ​​с най-голяма вероятност, разделено на бавни неутрони. Ядреното делене произведени неутрони са бързи. Ако бързи неутрони за забавяне, след това по-голямата част от него се улавя от ядрата на уран-235, последвано от разделяне на тези ядра, като забавители използвани вещества като графит, огнище, тежка вода и други. Тези средства само забавят неутроните, почти без да ги поглъща.

Така че, какви са основните фактори, които могат да повлияят на хода на верижна реакция?

- Възможност верижна реакция се определя чрез претегляне уран количество примеси в него, и присъствието на обвивката на модератор.

Критична маса от сферична част от уран-235 е около 50 кг. Освен това си гама е само 9см, тъй като уран е с много висока плътност.

Прилагането забавящо и отразяващ мембрана, и намаляване на количеството на примеси може да се намали критично тегло уран до 0,8 кг.

IV. Обобщавайки резултатите. V. домашна работа.