Данный материал представлен в форме презентации и разработан в помощь учителю при проведении урока в курсе физики 11 класса по соответствующей теме. Материал представлен в простой и наглядной форме, помогающей лучшему усвоению темы урока. Используется как приложение к соответствующему конспекту урока.
Термоядерные
Термоядерные
реакции.
реакции.
111111
Вид урока: ИНМ
Цель: способствовать развитию информационно –
коммуникативной компетенции
Задача: рассказать о термоядерных реакциях
Масса покоя ядра урана >> суммы
суммы
Масса покоя ядра урана
масс покоя осколков при делении –
масс покоя осколков при делении –
ТЯЖЁЛЫЕ ЯДРА
ТЯЖЁЛЫЕ ЯДРА
Масса покоя ядра гелия значительно
Масса покоя ядра гелия значительно
<< суммы масс покоя двух ядер
суммы масс покоя двух ядер
тяжёлого водорода при делении –
тяжёлого водорода при делении –
ЛЁГКИЕ ЯДРА
ЛЁГКИЕ ЯДРА
Вывод: при слиянии лёгких ядер
при слиянии лёгких ядер
Вывод:
масса покоя уменьшается =>>
масса покоя уменьшается =
выделяется значительная энергия
выделяется значительная энергия
Термоядерные реакции – реакции
– реакции
Термоядерные реакции
слияния лёгких ядер при очень
слияния лёгких ядер при очень
высокой температуре
высокой температуре
Энергия термоядерных
Энергия термоядерных
реакций
реакций
В расчёте на один нуклон > >
В расчёте на один нуклон
удельной энергии при цепных
удельной энергии при цепных
реакциях деления ядер
реакциях деления ядер
Дейтерий + тритий = около 3,5 МэВ
Дейтерий + тритий = около 3,5 МэВ
на один нуклон
на один нуклон
Деление урана = примерно 1 МэВ
Деление урана = примерно 1 МэВ
на один нуклон
на один нуклон
Термоядерные реакции играют
Термоядерные реакции играют
большую роль в эволюции
эволюции
большую роль в
Вселенной..
Вселенной
Энергия излучения Солнца и звёзд
Энергия излучения Солнца и звёзд
имеет термоядерное
имеет термоядерное
происхождение.
происхождение.
Современные представления: на
на
Современные представления:
ранней стадии звезда состоит в
ранней стадии звезда состоит в
основ из водорода => => протекают
протекают
основ из водорода
реакции слияния ядер водорода с
реакции слияния ядер водорода с
образованием гелия =>> слияние
слияние
образованием гелия =
ядер гелия с образование более
ядер гелия с образование более
тяжёлых элементов
тяжёлых элементов
Термоядерные реакции играют
Термоядерные реакции играют
решающую роль в эволюции
решающую роль в эволюции
химического состава
состава
химического
вещества во Вселенной.
вещества во Вселенной.
Все эти реакции
Все эти реакции
сопровождаются выделением
сопровождаются выделением
энергии, обеспечивающей
энергии, обеспечивающей
излучение света звёздами на
излучение света звёздами на
протяжении миллиардов лет
протяжении миллиардов лет
Управляемая термоядерная реакция –
Управляемая термоядерная реакция –
неисчерпаемый источник энергии на
неисчерпаемый источник энергии на
Земле
Земле
Слияние дейтерия с тритием
Слияние дейтерия с тритием
Энергия = 17,6 МэВ
17,6 МэВ
Энергия =
Трития в природе нет, то он должен
Трития в природе нет, то он должен
вырабатываться в самом реакторе из лития
вырабатываться в самом реакторе из лития
сотни млн К при
Температура для реакции = сотни млн К
при
Температура для реакции =
большой плотности вещества (101414-10-101515
большой плотности вещества (10
частиц на 1 см22))
частиц на 1 см
Условие: создание в плазме мощных эл
создание в плазме мощных эл
Условие:
разрядов
разрядов
Трудность: удержать
Трудность:
плазму внутри установки (0,1 – 1 с) =>> стенки
стенки
плазму внутри установки (0,1 – 1 с) =
в пар
в пар
плазмы
плазмы
Задача не решена из-за неустойчивости
Задача не решена из-за неустойчивости
удержать высокотемпературную
высокотемпературную
Неуправляемая реакция
Неуправляемая реакция
осуществлена
осуществлена
Водородная (термоядерная) бомба
Водородная (термоядерная) бомба
– реакция синтеза взрывного типа
– реакция синтеза взрывного типа
Существует уверенность в том, что
Существует уверенность в том, что
рано или поздно термоядерные
рано или поздно термоядерные
реакторы будут созданы
реакторы будут созданы
Курчатов Игорь Васильевич (1903 –
(1903 –
Курчатов Игорь Васильевич
1960)
1960)
Российский физик, организатор и
Российский физик, организатор и
руководитель работ по атомной науке
руководитель работ по атомной науке
и технике в СССР, академик АН СССР
и технике в СССР, академик АН СССР
(1943), трижды Герой Социалисти
(1943), трижды Герой Социалисти
ческого Труда (1949, 1951, 1954).
ческого Труда (1949, 1951, 1954).
Исследовал сегнетоэлектрики.
Исследовал сегнетоэлектрики.
Совместно с сотрудниками обнаружил
Совместно с сотрудниками обнаружил
ядерную изомерию. Под руководством
ядерную изомерию. Под руководством
Курчатова сооружен первый отечествен
Курчатова сооружен первый отечествен
ный циклотрон (1939), открыто спонтан
ный циклотрон (1939), открыто спонтан
ное деление ядер урана (1940), разработана
ное деление ядер урана (1940), разработана
противоминная защита кораблей, созданы первый в
противоминная защита кораблей, созданы первый в
Европе ядерный реактор (1946), первая в СССР
Европе ядерный реактор (1946), первая в СССР
атомная бомба (1949), первые в мире термоядерная
атомная бомба (1949), первые в мире термоядерная
бомба (1953) и АЭС (1954). Основатель и первый
бомба (1953) и АЭС (1954). Основатель и первый
директор Института атомной энергии (с 1943, с 1960
директор Института атомной энергии (с 1943, с 1960
— имени Курчатова). Ленинская премия (1957),
— имени Курчатова). Ленинская премия (1957),
Государственная премия СССР (1942, 1949, 1951,
Государственная премия СССР (1942, 1949, 1951,
1954).Советский физик и организатор науки
1954).Советский физик и организатор науки
КУРЧАТОВ, , город в Казахстане
КУРЧАТОВ
город в Казахстане, Восточно-
, Восточно-
КУРЧАТОВ, , город
КУРЧАТОВ
Казахстанская область, на р. Иртыш, близ г.
Казахстанская область, на р. Иртыш, близ г.
Семипалатинск. Население 9,3 тыс человек (2004).
Семипалатинск. Население 9,3 тыс человек (2004).
Семипалатинский ядерный полигон (ядерные
Семипалатинский ядерный полигон (ядерные
испытания прекращены в 1991). Национальный
испытания прекращены в 1991). Национальный
Ядерный Центр республики Казахстан. Научно-
Ядерный Центр республики Казахстан. Научно-
исследовательские институты ядерной физики,
исследовательские институты ядерной физики,
радиационной безопасности и экологии,
радиационной безопасности и экологии,
геофизических исследований
геофизических исследований
(с 1983) в Российской Федерации
в Российской Федерации, ,
Курская обл., на р. Сейм, близ железнодорожной
Курская обл., на р. Сейм, близ железнодорожной
станции Лукашевка. Население 49,1 тыс. человек
станции Лукашевка. Население 49,1 тыс. человек
(2002). Курская АЭС. Металлообрабатывающая,
(2002). Курская АЭС. Металлообрабатывающая,
стройматериалов промышленность и др. Назван по
стройматериалов промышленность и др. Назван по
имени И. В. Курчатова.
имени И. В. Курчатова.
КУРЧАТОВИЙ, название, которое было принято в СССР
, название, которое было принято в СССР
КУРЧАТОВИЙ
для для элемента №104
элемента №104
КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ (Российский научный центр
(Российский научный центр
КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ
«Курчатовский институт»,) — российское научно-
«Курчатовский институт»,) — российское научно-
исследовательское учреждение, создано на основе
исследовательское учреждение, создано на основе
Института атомной энергии в 1991 году.
в 1991 году.
Института атомной энергии
город (с 1983)