1、复习巩固：1.什么是结合能？2.为什么重核裂变以及轻核聚变都会释放出能量？1.费米的中子实验3恩里科费米Enrico Fermi(1901-1954)费米出生于意大利罗马，自幼天资聪慧，1922年21岁时获得博士学位，25岁担任罗马大学理论物理学教授.主要贡献：费米-狄拉克统计、原子核衰变理论、证明元素受中子轰击发生嬗变.费米荣获1938年诺贝尔物理学奖.(因发现用中子轰击产生的新放射性元素以及原子核吸收慢中子所引起的有关核反应)1934年，约里奥-居里夫妇发现粒子轰击铝片首次制造出人工放射性同位素.费米得知后，想到用中子作为入射粒子比粒子有效得多.费米与其合作者使用中子按照周期表的顺序依次轰
2、击各种元素，辐照了有68种元素，其中47种产生新的放射性产物.42.发现“超铀元素”？费米用中子轰击当时最重的元素238U，得到一种半衰期为13分钟的一种放射性产物.经过分析发现不属于从铅到铀之间的重元素.1934年5月，费米以原子序数高于92的元素可能生成为题，报道可能产生超铀元素(费米的解释是错误的，实际上是核裂变现象).“13分钟的放射性与很多重元素等同的否定证据，提示了这样的可能性：元素的原子序数也许大于92.如果它是93号元素，它应在化学上与锰及铼类似.”5德国女化学家诺达克(F.Noddack)针对费米的发现在1934年9月发表论第93号元素，认为费米等人采用“排除其他可能性的方法
3、”来证明第93号元素的存在是“决非成功的”，并设想一种“全新的核反应”图像：“可以想象，当重核被中子轰击时，该核可能分裂成几大块，这些裂片无疑将是已知元素的同位素，而不是被辐照元素的近邻.”然而，诺达克的论文没有得到重视.6费米认为：石蜡或水中的质子与中子的质量相近，放射源发射的中子与质子碰撞后，速度大大减慢。中子速度低，被原子核俘获的机会增大，核反应概率增大，发射性的生成大大增加.慢中子作用的发现，大大增强了中子轰击的效果，对重核裂变的发现提供了重要前提.7核反应核反应电子原子核 在核物理学中，在核物理学中，原子核在其他粒子原子核在其他粒子的轰击下产生新原的轰击下产生新原子核的过程，称为子核
4、的过程，称为核反应核反应 研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：核子的平均质量是：原子核的质量原子核的质量核子数核子数核子平均质量核子平均质量平均结合能平均结合能z 物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放出核能的反应叫做出核能的反应叫做核裂变核裂变一一.核裂变核裂变1.核裂变核裂变2、铀核的裂变、铀核的裂变（1）发现）发现1939年年1
5、2月，德国物理学家月，德国物理学家哈恩哈恩和他的助手和他的助手斯特拉斯曼斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。生了裂变。（2）裂变产物）裂变产物多种多样多种多样+n2nU105983391451023592 SrXe 235113690192054380U+nXe+Sr+10 n 核裂变发现之后，各国核物理学家立即想到由核裂变可能释放的核能.但要利用核能，必须产生自持的链式反应.根据原子核的组成规律，重核中中子数多于质子数，轻核质子数与中子数相等.重核裂变成两个轻核，必将出现中子过剩的情况.如果过剩的中子继续轰击别的重核，链式反应可以自发进行.13链式
6、反应链式反应35种种元元素素的的200多种多种位素位素同同发生链式反应发生链式反应爆爆炸炸1kg1kg铀全部裂变，它放出的能量超过铀全部裂变，它放出的能量超过20002000t t优质煤完全燃烧时释放的能量优质煤完全燃烧时释放的能量 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图解决能源危机根本途径核能 可开发的核裂变燃料资源可使用上可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。千年。二、核电站二、核电站 核裂变核裂变核裂变图像；迈特纳和弗里施的贡献 链式反应链式反应临界质量、临界体积；减速剂镉棒通过吸收中子控制反应速率 每个人的心灵深处都有着只有他自己理解的东西。对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的人来说，痛苦与烦恼是他必备的气质。在一切创造物中间没有比人的心灵更美、更好的东西了。唯有心灵能使人高贵。所有那些自命高贵而没有高贵的心灵的人，都像块污泥。一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无恨，他的青春时期，定可因此而延长。能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星的苍穹，以及我内心的道德律。你的心灵常常是战场。在这个战场上，你的理性与判断和你的热情与嗜欲开战。无所事事并非宁静，心灵的空洞就是心灵的痛苦。
