1、最新课件1第七章第七章原子核物理概论原子核物理概论 核外电子核外电子-原子物理学原子物理学原子核原子核-原子核物理学原子核物理学 最新课件232 32 原子核物理的研究对象原子核物理的研究对象 33 33 原子核的结合能原子核的结合能34 34 核力核力 35 35 核矩核矩36 36 核结构模型核结构模型 37 37 放射性衰变规律放射性衰变规律 38 38 衰变衰变 39 39 衰变衰变 40 40 衰变衰变 41 41 核反应核反应 42 42 核裂变核裂变 核聚变核聚变 最新课件332原子核物理的研究对象原子核物理的研究对象 一、原子核的质量和大小一、原子核的质量和大小 二、原子核的电
2、荷二、原子核的电荷三、原子核的组成三、原子核的组成四、核素和核素图四、核素和核素图最新课件432原子核物理的研究对象原子核物理的研究对象-核素核素 一、原子核的质量和大小一、原子核的质量和大小 1.原子核的质量原子核的质量 原子质量原子质量 =原子核质量原子核质量 +核外电子的质量核外电子的质量 -电子的结合能电子的结合能(可以忽略可以忽略)eAAZmmM(1)原子质量单位原子质量单位21931.5016ucMeV(2)原子核的质量数原子核的质量数A12270112111.66055 101212uCKgN原子质量最新课件5核素 质量数 核素质量 1H 1 1.0078252 2H 2 2.0
3、141022 3H 3 3.0160497 12C 12 12.000000 13C 13 13.003354 14N 14 14.0030744 15N 15 15.000108 最新课件62.原子核的大小原子核的大小3/10ArR mr150102.1原子核大小原子核大小数量级：fmm101101014153.原子核的密度原子核的密度AArRV30334343173030/103.24334mkgruArAuVmA原子核的密度非常大原子核的密度非常大,且密度为一常数且密度为一常数.密度常数密度常数-液体液体.实验定律实验定律最新课件7二、原子核的电荷二、原子核的电荷Zeq是核外电子数，即原
4、子序数，也称核电荷数。是核外电子数，即原子序数，也称核电荷数。Ze=1.6021773310-19C，最新课件8三、原子核的组成三、原子核的组成1919年，卢瑟福发现年，卢瑟福发现质子质子PONHe1117814742氢核-质子：带一个单位正电荷ump007276470.11932年，查德威克发现年，查德威克发现中子中子 nCBeHe101269442umn008664904.1核子核子-中子和质子中子和质子 ZNA原子核由质子和中子原子核由质子和中子组成组成.最新课件9四、核素和核素图四、核素和核素图核素核素：具有相同原子序数：具有相同原子序数Z、中子数、中子数N 及能量状态的原子核及能量状
5、态的原子核 元素元素：Z一定的原子一定的原子同位素同位素：Z相同、相同、N不同的核素不同的核素H11H21H31 同中子素：同中子素：N相同、相同、Z不同的核素，不同的核素，、。H21He32同质异能素：同质异能素：N、Z相同、而能量状态不同的核素，如相同、而能量状态不同的核素，如 、*6027CoCo6027同量异位素：同量异位素：A相同、相同、Z不同的核，如不同的核，如Ar4018K4019Ca4020NAZX核素符号核素符号最新课件10核素图核素图最新课件11H21稳定核素稳定核素 已发现核素已发现核素 理论预言的核素理论预言的核素最新课件12原子核的质量总是小于组成它的自由核子的质量和
6、，两者质量之差原子核的质量总是小于组成它的自由核子的质量和，两者质量之差称为称为质量亏损质量亏损。m=ZmH+（A-Z）mn-M 氘核 AnHMNmZMm 自由自由质子质量 1.007277u+自由自由中子质量 1.008665u 2.015942u-氘核质量 2.013552u0.002390umH是是氢原子的质量氢原子的质量,M 是元素是元素原子的质量原子的质量。33 33 原子核的结合能原子核的结合能NAZX最新课件13 为什么质子和中子结合有质量亏损呢为什么质子和中子结合有质量亏损呢?从从爱因斯坦爱因斯坦的相对论的质能关系可以找到答案。自由质子和中子的相对论的质能关系可以找到答案。自由
7、质子和中子结合形成氘，必然要放出一部分能量结合形成氘，必然要放出一部分能量氘的结合能氘的结合能。这个能量就来源于这个能量就来源于质量亏损质量亏损mcmc2 2。实验也证实这个结。实验也证实这个结论。若用论。若用2.225MeV光子照射氘核，它将一分为自由质光子照射氘核，它将一分为自由质子和中子。子和中子。任何两粒子的结合都要释放能量，都会伴随有任何两粒子的结合都要释放能量，都会伴随有质量亏损，只是大小不同而已，例如一个电子和一质量亏损，只是大小不同而已，例如一个电子和一个质子结合成氢，其质量亏损很小，仅为个质子结合成氢，其质量亏损很小，仅为13.6eV/c2，常被忽略。常被忽略。最新课件14
8、1原子核的质量亏损原子核的质量亏损22)(cMNmZMmcEAnHB2原子核的结合能原子核的结合能自由核子结合成原子核时，释放出的能量自由核子结合成原子核时，释放出的能量AEB/3平均结合能平均结合能OOONNCLiLiHeHeH17161515141276432 平均结合能表示将一个核子放到原子核中平均释放的能平均结合能表示将一个核子放到原子核中平均释放的能量，或把一个核子从原子核中所需的能量。量，或把一个核子从原子核中所需的能量。平均结合能的大小表示核子之间结合的紧密程度。平均平均结合能的大小表示核子之间结合的紧密程度。平均结合能大，表示核子结合的紧密。结合能大，表示核子结合的紧密。NAZ
9、X核素核素最新课件15 核核 素素 结合能结合能B B（MeVMeV）比结合能比结合能（MeVNuMeVNu-1-1)2.224 1.112 2.224 1.112 8.481 2.827 8.481 2.827 28.30 7.07 28.30 7.07 31.99 5.33 31.99 5.33 39.24 5.61 39.24 5.61 92.1 7.68 92.1 7.68 104.66 7.48 104.66 7.48 115.49 7.70 115.49 7.70 111.95 7.46 111.95 7.46 127.61 7.98 127.61 7.98 131.76 7.75
10、 131.76 7.75 UUPbXeXeXeAgFeCaFF23823520813213112910756401917一些核素的结合能和比结合能一些核素的结合能和比结合能最新课件16 核 素 结合能B（MeV）比结合能（MeVNu-1)128.22 7.54 147.80 7.78 342.05 8.55 492.3 8.79 915.2 8.55 1087.6 8.43 1103.5 8.42 1112.4 8.43 1636.4 7.87 1783.8 7.59 1801.6 7.57sm最新课件17（1）中等核）中等核(A=40120)的平的平均结合能较大（均结合能较大（8.6MeV）
11、，轻，轻核和重核的平均较小。核和重核的平均较小。获得核能的途径：重核裂变和获得核能的途径：重核裂变和轻核聚变。轻核聚变。4平均结合能曲线平均结合能曲线核子的平均结合能曲线核子的平均结合能曲线(2)质量数质量数A30的中等原子核，的中等原子核，平均结合能的变化不大，显示了核平均结合能的变化不大，显示了核力的饱和性。力的饱和性。(3)A30的轻核，平均结合能表的轻核，平均结合能表现出周期性的变化，凡现出周期性的变化，凡A等于等于4的的倍数的核，平均结合能有极大值。倍数的核，平均结合能有极大值。最新课件18原子核平均结合能曲线原子核平均结合能曲线最新课件1934 核力核力核力：核子之间的相互作用力核
12、力：核子之间的相互作用力 一、核力的基本性质一、核力的基本性质二、核力的介子理论二、核力的介子理论最新课件20核力：核子之间的相互作用力。核力：核子之间的相互作用力。一、核力的基本性质一、核力的基本性质1核力是核力是短程力短程力 只在只在 fm fm 数量级的范围内发生作用数量级的范围内发生作用 r：0.8-2fm 引力引力r：2fm 消失消失2核力是一种核力是一种强相互作用强相互作用核力的强度比库仑力大一百倍核力的强度比库仑力大一百倍pnnnppFFF最新课件213核力近似地与电荷无关核力近似地与电荷无关AEB4核力具有核力具有饱和性饱和性核子只与它最靠近的几个核子有相互作用核子只与它最靠近
13、的几个核子有相互作用 核的密度近似地为一常数核的密度近似地为一常数核的结合能近似地与核子数成正比核的结合能近似地与核子数成正比jcAtc4)1(22223173030/103.24334mkgruArAuVmA最新课件22二、核力的介子理论二、核力的介子理论2.核力的介子理论核力的介子理论1.1.电磁力与光子传递电磁力与光子传递最新课件23 从经典电磁观点看，带电粒子间的相互作用是通过从经典电磁观点看，带电粒子间的相互作用是通过电磁电磁场场传递的，电磁场满足麦克斯伟方程传递的，电磁场满足麦克斯伟方程22221()4ct 从量子场观点看，带电粒子间的相互作用是从量子场观点看，带电粒子间的相互作用
14、是通过通过交换光子交换光子而产生的，而产生的，光子光子是电磁场中的量子是电磁场中的量子1.1.电磁力与光子传递电磁力与光子传递最新课件24ce2带电粒子间的相互作用是通过带电粒子间的相互作用是通过交换虚光子交换虚光子而产生的而产生的最新课件25按虚光按虚光子交换图象估算两个电子间的库仑力子交换图象估算两个电子间的库仑力r1 t=0 2r1 t=r/c 2P=/cP=-pP=/cP=F=P/tE t对于虚光子 r=ct=c/E=c/两电子间斥力最新课件26电子发射或吸收虚光子的几率=电磁相互作用耦合常数2 22 P ceeFt crcr 交换一个虚光子所需的时间是 ，电子间因交换虚光子而产生的斥
15、力为crt这就是库仑定律最新课件27 1935年，汤川秀树年，汤川秀树提出了核力的介子理论：提出了核力的介子理论：核力是一种核力是一种交换力交换力，核核子之间通过交换某种媒子之间通过交换某种媒介粒子而发生相互作用。介粒子而发生相互作用。2.核力的介子理论核力的介子理论ht E 估计这种媒介粒子估计这种媒介粒子的质量约为电子静止质的质量约为电子静止质量的量的200200倍，介于质子倍，介于质子和电子之间，称为和电子之间，称为介子介子。最新课件28 1935年汤川秀树仿照光子的传递电磁力的观点，提出核力是由介子传递的，考虑到核力是短程力，作用范围在10-15m 左右，汤川估算出介子的静止质量约为电
16、子质量的200倍左右。由测不准关系式 第一个核子发出介子，以接近光速的速度在核子间穿行，经过 到达第二个核子处，设介子质量为m 则不守恒的能量值为 ，则cRt 2mcE)(2cRmcemmm7.273最新课件291947年，在宇宙射线中发现了三种年，在宇宙射线中发现了三种介子，质量分别为介子，质量分别为emm2640emm2071937年，发现了年，发现了介子，质量为介子，质量为发现发现介子不参与核子间的强相互作用介子不参与核子间的强相互作用发现发现介子参与核子间的强相互作用介子参与核子间的强相互作用最新课件30np0 pppn0nn 不同核子的相互作用通过发射或吸收不同核子的相互作用通过发射
17、或吸收 介子而产生，介子而产生，相当于两核子之间的位置发生交换，核力为交换力。相当于两核子之间的位置发生交换，核力为交换力。)1(I ILI最新课件31 核力的介子场论是解决核力机制的一个方向，它核力的介子场论是解决核力机制的一个方向，它在很多实验里已得到检验，取得了很大的成功，特别在很多实验里已得到检验，取得了很大的成功，特别是对核力在是对核力在长程长程处（处（1 1-2fm2fm）的行为能给予较好的解释）的行为能给予较好的解释和说明，但对和说明，但对短程短程处的行为，特别是对于处的行为，特别是对于0.5fm0.5fm以内产以内产生的强排斥芯无法解释和说明。生的强排斥芯无法解释和说明。最新课
18、件32 粒子物理的发展，揭示了核子的内部结构，即粒子物理的发展，揭示了核子的内部结构，即核子是由更深层次的粒子，称为层子（或夸克）所核子是由更深层次的粒子，称为层子（或夸克）所组成。这就启发人们对核力机制作了新的设想；核组成。这就启发人们对核力机制作了新的设想；核子之间的强相互作用并不是最基本的相互作用，而子之间的强相互作用并不是最基本的相互作用，而是组成核子的夸克之间的强相互作用在核子作用范是组成核子的夸克之间的强相互作用在核子作用范围的表现。正如分子之间的相互作用并不是基本的，围的表现。正如分子之间的相互作用并不是基本的，而是组成分子的原子间的电磁相互作用在分子作用而是组成分子的原子间的电
19、磁相互作用在分子作用范围的表现一样。范围的表现一样。简言之，简言之，核力来源于组成核子的夸克之间的作核力来源于组成核子的夸克之间的作用力用力。目前，遵循这种观点，人们进行了从夸克力。目前，遵循这种观点，人们进行了从夸克力计算核力的一种尝试，并取得了一定的进展。计算核力的一种尝试，并取得了一定的进展。最新课件33一、原子核的自旋一、原子核的自旋35 35 核矩核矩-原子核基态特性之二二、原子核的磁矩二、原子核的磁矩三、原子核的电四极矩三、原子核的电四极矩最新课件34一、原子核的自旋一、原子核的自旋1.1.原子核的自旋原子核的自旋 所有核子的自旋角动量和轨道角动量的矢量和所有核子的自旋角动量和轨道
20、角动量的矢量和.I核自旋量子数A93.5895135 35 核矩核矩-原子核基态特性之二(1)A为奇数的核为奇数的核(奇奇A核核)，I为半整数为半整数(2)Z、N都为偶数的核都为偶数的核(偶偶-偶核偶核)，I为整数为整数 Z、N都为奇数的核都为奇数的核(奇奇-奇核奇核)，I为整数为整数(3)A为奇数的原子核是费米子，为奇数的原子核是费米子，遵从费米遵从费米-狄拉克统计。狄拉克统计。A为偶数的原子核是玻色子，为偶数的原子核是玻色子，遵从玻色遵从玻色-爱因斯坦统计。爱因斯坦统计。最新课件35 n 1/2 -1.91280 1H 1/2 +2.79255 2H 1 +0.857348 4He 0 0
21、 6Li 1 +0.82189 7Li 3/2 +3.25586 9Be 3/2 -1.1774 原子核原子核 I I（核磁子）（核磁子）最新课件36 14N 1 +0.40365 15N 1/2 -0.28299 20Ne 0 0 23Na 3/2 +2.21711 39K 3/2 +0.309 40K 4 -1.291 41K 3/2 +0.215原子核原子核 I I（核磁子）（核磁子）最新课件37 原子核的角动量（核自旋）可以从原子光谱的超精细结构，或从分子光谱测得。例如，当用分辨本领更高的光谱仪观察钠的光谱时，会发现钠主线系第一条谱线D双线的D1线（）由相距为0.023埃的两条线组成,
22、D2线 由相距为0.021埃的两条线组成.这是原子光谱的超精细结构。)96.5889(2AIIzML3P3/23P1/2F2=I+1/2FI=I-1/23P3S5893A D5896A D15890A D23P3/23P1/23S1/2 (a)(b)(c)原子光谱的原子光谱的超精细结构超精细结构产生超精细结构的原因是因为原子核有角动量产生超精细结构的原因是因为原子核有角动量(核自旋核自旋)。最新课件382.2.原子核角动量在空间某一选定方向的投影原子核角动量在空间某一选定方向的投影 II IMI1,核自旋磁量子数12I个值。Beej j gmej j gJmeg)1(2)1(2最新课件39二、
23、原子核的磁矩二、原子核的磁矩1.电子的磁矩电子的磁矩1510788.52TeVmeeBNIpIIpIIIIgmeIIgLmeg)1(2)1(22.2.原子核的磁矩原子核的磁矩1837/1005.52227BpNmAmeNIIIzpIIzMgLmeg2核磁子核磁子Bohr磁子磁子质子（核子）磁矩质子（核子）磁矩核磁子远小于玻尔磁子，原子核的磁矩比电子的磁矩小得多。核磁子远小于玻尔磁子，原子核的磁矩比电子的磁矩小得多。最新课件40核磁矩在外场方向的取向也是量子化的，核磁矩在外场方向的取向也是量子化的，它在外场方向的投影它在外场方向的投影 IIIMI1,NIMIg在外场方向的最大值为：在外场方向的最
24、大值为：测量原子核磁矩的重要方法之一是测量原子核磁矩的重要方法之一是核磁共振核磁共振。INgB 3.3.原子核磁矩的测量原子核磁矩的测量22304(3)pppQZre最新课件41 n 1/2 -1.91280 1H 1/2 +2.79255 2H 1 +0.857348 4He 0 0 6Li 1 +0.82189 7Li 3/2 +3.25586 9Be 3/2 -1.1774 原子核原子核 I I（核磁子）（核磁子）最新课件42 14N 1 +0.40365 15N 1/2 -0.28299 20Ne 0 0 23Na 3/2 +2.21711 39K 3/2 +0.309 40K 4 -
25、1.291 41K 3/2 +0.215原子核原子核 I I（核磁子）（核磁子）最新课件43 （1 1）质子质子的磁矩不是一个核磁子；的磁矩不是一个核磁子；中子中子虽然不带电，虽然不带电，但也有磁矩。表明，它们不是点粒子，肯定是有内部结但也有磁矩。表明，它们不是点粒子，肯定是有内部结构的粒子。构的粒子。（2 2）氘核氘核是由一个质子和一个中子组成的。质子和中是由一个质子和一个中子组成的。质子和中子磁矩值之和虽然非常接近于氘核的磁矩值，但并不完子磁矩值之和虽然非常接近于氘核的磁矩值，但并不完全相等，而是多出全相等，而是多出0.02220.0222个核磁子。其它原子核的磁矩个核磁子。其它原子核的磁
26、矩也是如此，都不等于组成它的所有核子的磁矩之和。这也是如此，都不等于组成它的所有核子的磁矩之和。这一事实说明了核内各核子间存在着复杂的相互作用。一事实说明了核内各核子间存在着复杂的相互作用。（3 3）要正确计算原子核的磁矩数值，必须考虑核内）要正确计算原子核的磁矩数值，必须考虑核内核子的运动状态。核的磁矩除了核子的运动状态。核的磁矩除了自旋磁矩自旋磁矩外外,还要考还要考虑虑轨道磁矩轨道磁矩。核磁矩可用核磁共振等方法测定。核磁矩可用核磁共振等方法测定。4.4.讨论讨论最新课件44三、原子核的电四极矩三、原子核的电四极矩原子核有形状吗？原子核有形状吗？原子核的原子核的椭球形状椭球形状)(5222a
27、cZQLuSbInClONLiHHn17571121511134935171781477321111.1.原子核的电偶极矩原子核的电偶极矩 D=D=e e r rp p0 02.2.电四极矩电四极矩3.3.椭球形核椭球形核 QQ是核偏离球形的量度是核偏离球形的量度最新课件45原子核的形状和电四极矩的关系原子核的形状和电四极矩的关系最新课件46 原子核原子核 Q(10Q(10-28-28)m)m2 2 0 0 0 0 +.000273 +.000273 +0.02 +0.02 +0.02 +0.02 -0.005 -0.005 -0.0789 -0.0789 +1.14 +1.14 -0.30
28、-0.30 +5.90 +5.90最新课件47AE11最新课件4836 核模型核模型二、费米气体模型二、费米气体模型四、集体模型四、集体模型三、壳层模型三、壳层模型一、液滴模型一、液滴模型最新课件49一、一、液滴模型液滴模型 1.提出液滴模型的依据提出液滴模型的依据原子核的许多性质与由分子组成的液滴相似原子核的许多性质与由分子组成的液滴相似:(1)大多数原子核平均结合能几乎相同大多数原子核平均结合能几乎相同,总结合能总结合能E A。说明核子间作用力具有短程性和饱和性；液滴分子间说明核子间作用力具有短程性和饱和性；液滴分子间的作用力也具有的作用力也具有短程性和饱和性短程性和饱和性。(2)除轻核外
29、，所有原子核的除轻核外，所有原子核的密度接近于一个常数密度接近于一个常数，核，核的体积的体积V A。这也和液体的密度是常数，不随液滴体。这也和液体的密度是常数，不随液滴体积大小而改变是相同的。积大小而改变是相同的。最新课件50奇奇核奇偶核偶偶核101;2155AE正常数4)(44;22AZAE正常数0231533233;eAZE202224;32AEBCBSBVBEEEE(5)奇偶能奇偶能:(4)对称能对称能:(3)库仑能库仑能:(2)表面能表面能:(1)体积能体积能:外斯塞格由液滴模型出发,得到结合能半经验公式3.结合能半经验公式结合能半经验公式1为比例常数 5为正常数 2.基本思想基本思想
30、原子核是一个密度极大的原子核是一个密度极大的,不可压缩的不可压缩的“核液滴核液滴”,其中每其中每个核子相当于液滴中的分子个核子相当于液滴中的分子,由于核内质子带正电由于核内质子带正电,所以所以又把原子核看作带电的液滴。又把原子核看作带电的液滴。最新课件51库仑能库仑能3132AaAaAaECsVB体积能体积能表面能表面能212231325)(42321 AA Z AAEAZA 最新课件52 总结合能：式中15 是可调参数。2122313225)(42321)(008665.1007825.1)(AAZAAZAZmZAZmMAZCEnHAAUAuMoCrO238197985216原子总质量 取
31、1=15.75 2=17.8 3=0.711 4=94.78 5=11.2(Mev)最新课件53计算结果:A15时 较为准确 A0 放能反应例1 试计算 反应的反应能。uMLi015123.6uM002603.4uMd0141022.2MeVHeHeLiH37.2242426321OpN1714),(2)Q0 吸能反应例2 由静止质量计算 的Q值。MeVHONHe1933.11117814742yE最新课件1102Q方程Q=+-aEaEybappp动量守恒：cos2222babaypppppyyyEMp 22abbabayEEppppMQ)cos2(2122cos22222222ybbaayb
32、byaaabMEMEMMEMMEMEEcos2)1()1(ybabayaaybbAEEAAAAEAAE阈EEa最新课件1113反应阈能反应阈能 能使核反应得以实现的入射粒子的所必须具有的最小动能，即只有当 时反应才能发生。QAAAQMMMxxaxxaMeVEa1004核反应的类型核反应的类型 按入射粒子的类型分：(粒子、质子、中子、氘核、光子)引起的核反应。按入射粒子的能量分：低能核反应GeVMeVEa1100GeVEa1C126按靶核质量分：轻核(A25)、中等核(25A80)核反应。中能核反应高能核反应。最新课件112BFOC115179168126uCM000000.12)(126uOM
33、994915.15)(168uFM002095.17)(179uBM009305.11)(115BnLi10573),(粒子至少具有多大的动能才能使下述核反粒子至少具有多大的动能才能使下述核反应能够否进行？应能够否进行？已知原子的静止质量已知原子的静止质量最新课件113Th23290uRauThuHeuB uLi031091.228:;038074.232:;002603.4:;0129385.10:;016005.7:22888232904210573 若用若用粒子轰击固定的锂靶，试求粒子轰击固定的锂靶，试求 粒子至少具粒子至少具有多大的动能才能使核反应有多大的动能才能使核反应发生；若发生；
34、若 以以衰变发生的衰变发生的 粒子来轰击，能否引起该核反应？粒子来轰击，能否引起该核反应？un008665.1:10nSrXenU1095381395410235922最新课件11442 原子核裂变原子核裂变 原子核裂变是一个重原子核分裂成两个质量相差不远的碎块的现象。一、裂变过程一、裂变过程LaBaCsXe13957139561395513954 ZyYSr954095399538 nKrBanU1089361445610235922MeVMeVMeVE2106.72365.81182A=236，EB=7.6MeV；A=118，EB=8.5MeV一个铀核：MeVMeVE2323总1038.5
35、21010022.62351一克铀：卡1006.21061.81010J相当于2.5t煤完全燃烧时放出的能量。最新课件115二、裂变机制液滴模型 在裂变前，原子核处于能量最低的基态，呈球形。核内的质子、中子在不停地运动。核子之间有核力，质子之间有库仑斥力。当中子轰击重核时，重核吸收中子形成复合核，能量增加，核子振荡加剧，由球形变成椭球形。这时核内各核子间距离增加核力减小，而库仑斥力则使原子核进一步增大，形成哑铃状。当哑铃形的两端之间的库仑斥力大于中间收缩部分核子间总的核力时，形变不能恢复，原子核分裂成两块，放出中子，同时释放能量。最新课件116三、链式反应三、链式反应10NNK实现核裂变的链式
36、反应条件1.中子产额和慢化减速剂-重水和石墨2.临界体积倍增系数：U23592方法1是浓缩天然铀中 的比例。方法2是加大铀堆的体积至临界体积，增加中子数。最新课件117四.原子反应堆堆芯核燃料、中子减速剂和冷却剂由堆芯、中子反射层、控制系统和屏蔽层等最新课件118达到超临界状态的方法达到超临界状态的方法 变裂五五.原子弹原子弹临界体积约1公斤.最新课件11942 原子核聚变原子核聚变一、核聚变重核 中等质量核放出能量变聚轻核 中等质量核放出能量1.几个轻核聚合成较重核的过程为核聚变最新课件120最新课件121keVRe1444120(1).聚变能约为裂变能的四倍(2).聚变反应的原料是氘.而核
37、裂变的原料是铀最新课件1222.怎样实现核聚变？怎样实现核聚变？KkET91032981010考虑两个因素：(1)热运动的能量是麦克斯韦分布。(2)隧道效应热核反应温度要求：mscmsn/10/1020314最新课件123 劳逊判据劳逊判据 任何物质在温度高达几百万度时，原子离解为正离子和电子。当温度升高到上亿(108)度时，形成正离子与等量电子同时存在的等离子体。kevT10 等离子态的物质是很难被稳定地约束起来的，但是为了热核聚变的反应能够有效地进行，对等离子体的密度和被约束的时间有一定的要求。等离子体约束等离子体约束引力约束、惯性约束和磁约束惯性约束聚变材料自身惯性引力约束用引力磁约束最
38、新课件124二、太阳能的来源二、太阳能的来源太阳中的热核反应 太阳内部主要有两种核反应：1氢链反应：最新课件1252碳氢循环太阳的核聚变是引力约束最新课件126三、三、氢弹氢弹 氢弹用氘和氚等轻核聚变反应 用原子弹激发热核反应 氢弹中的聚变反应是不可控制 氢弹核聚变是惯性约束最新课件127四、四、激光核聚变激光核聚变受控核聚变受控核聚变 1.可为人类找到一种取之不尽的清洁能源2.可以研制真正干净的核武器.3.可以用它代替部分核试验。最新课件128NoImage129此课件下载可自行编辑修改，供参考！此课件下载可自行编辑修改，供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！
