Ядерный реактор. Применение ядерной энергии

1. Учитель: Четверикова Л.В. Предмет: физика Класс: 9 А Дата: 07.04. 2025 г. Время проведения урока: 08.30-09.00 Тема урока:

• Учитель: Четверикова Л.В.
Предмет: физика
Класс: 9 А
Дата: 07.04. 2025 г.
Время проведения урока: 08.30-09.00
Тема урока: Ядерный реактор. Применение ядерной энергии.
Цель урока: знать из каких основных частей состоит ядерный
реактор, где пименяется атомная энергия.
• Выполненные задания отправлять на адрес эл. почты
plnab@mail.ru (желательно в течение часа после
фактического времени прохождения урока, если у вас
возникли проблемы с интернетом или вы заболели, то
сообщайте классному руководителю об этом, или мне на
эл. почту, либо по тел. 89507152209 в тот же день.
Вопросы мне можно отправлять на адрес эл. почты plnab@mail.ru
или по телефону. (желательно до 17.00). Спасибо.
1

2. Что делать.

1. Изучить презентацию, прочитать п.64
2. Записать в тетрадь число, тему урока, все определения (будет
указано).
3. Выполнить задания.
4. ДЗ нет.
2

3. Деление ядер урана

Открытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман
Объяснение в 1939 г. О.Фриш, Л.Мейтнер
При бомбардировке нейтронами U
образуется 80 различных ядер235
.
Наиболее вероятное деление на Kr и
Ba
91
142
Деление происходит
под действием кулоновских сил
в соотношении 2/3
94
Rb
α -излучение
γ-излучение
3

4.

Отношение количества нейтронов
в каком-либо «поколении» к количеству нейтроно
в предыдущем «поколении» называют
коэффициентом размножения нейтронов k
Для осуществления цепной реакции необходимо,
чтобы среднее количество освобожденных
нейтронов
с течением времени не уменьшалось.
Если k < 1, реакция быстро затухает,
Если k = 1, то реакция протекает с постоянной
интенсивностью (управляемая),
Если k >1, то реакция развивается лавинно
(неуправляемая) и приводит к ядерному взрыву
4

5. Коэффициент размножения определяют следующие факторы:

235
1) Захват медленных нейтронов ядрами
U
235
или захват быстрых нейтронов ядрами
U
Uи
236
с последующим делением.
2) Захват нейтронов ядрами урана без деления.
3) Захват нейтронов продуктами деления,
замедлителем и конструктивными
элементами установки.
4) Вылет нейтронов наружу из вещества,
которое делится.
5

6.

Чтобы уменьшить вылет
нейтронов из куска урана увеличивают
массу урана (масса растет быстрее,
чем площадь поверхности, если форма –
шар).
Минимальное значение массы урана,
при которой возможна цепная реакция,
называется критической массой.
В зависимости от устройства установки
и типа горючего критическая масса
изменяется от 250 г до сотен
6
килограммов

7. Записать! Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер

Записать! Ядерный реактор –
Первый ядерный
реактор
США, 1942 г., Э.Ферми,
установка
, в :которой
деление ядер урана.
осуществляется
управляемая
В России: 25 декабря 1946 г., И.В.Курчатов
цепная реакция деления тяжелых
ядер
7

8. Условия работы:

3)
5)
Для
Управление
уменьшения
с помощью
вытекания
регулирующих
6)
1)
7)
2)8)
Система
Системы
Замедлитель
Горючее
–охлаждения
дозиметрического
природный
– тяжелая
для
уран
отвода
,реактор
2нейтронов
O)
контроля
тепла
4)
Ядерное
После
30-40
горючее
лет
вводят
службы
в (D
активную
зону
активная
стержней
зона
иззоны
соединений
окружена
слоем
бора
и800
отражател
кадмия
, К
обогащенный
и
или
биологической
активной
обычная
вода
защиты
реактора
5% ураном
окружающей
(вода
-235,
, Кжидкие
торий
сред
виз
виде
не
подлежит
стержней
восстановлению
.до
Температура
– 900
(металлы
активно
графит
) ,поглощающих
нейтроны
или
от
протонов
плутоний
некоторые
, нейтронов
органические
, γ-излучения
жидкос
8

9. Применение ядерной энергии

9

10. Атомная энергетика

Первая АЭС,
1954 г.,
г. Обнинск,
мощность 5000 кВт
10

11. Схема устройства АЭС

1) Не потребляют
дефицитного
1) Нельзя
размещать
органического топлива,
в густонаселенных
районах
–
2) Не загружают перевозками
+
потенциальная угроза
ЖД- транспорт,
радиоактивного
3)!!!!!
Не потребляют атмосферный
заражения
воздух,
2) Сложности
с захоронением
4) Не засоряют
среду золой
радиоактивных
отходов
и
и продуктами
сгорания
.
демонтажем отслуживших свой
срок атомных электростанций
угля
11

12. Ядерное оружие

… в отличие от обычного оружия,
оказывает разрушающее действие за счет
ядерной, а не механической или химической
энергии. По разрушительной мощи только
взрывной волны одна единица ядерного
оружия
может превосходить тысячи обычных бомб
и артиллерийских снарядов. Кроме того,
ядерный
взрыв оказывает на все живое губительное
12
тепловое и радиационное действие,

13. Радиус поражения при ядерном взрыве

13

14.

Первая атомная
бомба
СССР — «РДС–1»
Ядерный заряд
впервые испытан
29 августа 1949 года
на Семипалатинском
полигоне. Мощность
заряда до 20 килотонн
тротилового
эквивалента.
Музей РФЯЦ–ВНИИТФ г.Снежинск
14

15.

Отделяемая моноблочная головная
часть баллистической ракеты
Пуск осуществляется с подводной лодки на дальность до 1500
км.
В этом ракетном комплексе впервые реализован подводный пуск
ракеты с глубины 40-50 м. Изделие имеет в своём составе
термоядерный заряд мегатонного класса.
Габаритные размеры: длина 2300 мм, диаметр 1304 мм.
Масса 1144 кг.
Изделие разрабатывалось и испытывалось в начале 1960-х гг.,
принято на вооружение в 1963 г.
Музей РФЯЦ–ВНИИТФ г. Снежинск.
15

16.

Головная часть межконтинентальной
баллистической ракеты
Длина 1893 мм, диаметр миделя 1300 мм, масса 736
кг.
Заряд термоядерный мегатонного класса. Корпус
имеет
многослойную конструкцию, предусматривающую
силовую оболочку и теплозащиту. Наконечник
корпуса
16
выполнен из радиопрозрачного материала.
Разработка и

17. Ответьте письменно на вопросы

• Вариант 1.
• 1. Запишите, используя п. 64 , основные элементы
ядерного реактора.
• 2. Зачем нужен замедлитель нейтронов, из чего
состоит?
• 3. Зачем нужна и из чего состоит отражатель?
• Вариант 2.
• 1. Запишите, используя п. 64 , основные элементы
ядерного реактора.
• 2. Зачем нужны и из чего состоят регулирующие
стержни.
• 3. Как осуществляется управление ядерной реакцией?17