МОУ « СОШ 30 г. Белово » Выполнил : Сорокин Максим, ученик 9 « А » класса Руководитель: Попова И.А., учитель физики Белово 2010

2 Сравнение ядерной энергии и тепловой = Синтез 4 г гелия Сгорание 2 вагонов каменного угля

3 Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая ядерная реакция Первый ядерный реактор : США, 1942 г., Э. Ферми, деление ядер урана. В России : 25 декабря 1946 г., И. В. Курчатов

4 Условия работы : 1) Горючее – природный уран, обогащенный до 5% ураном -235, торий или плутоний 2) Замедлитель – тяжелая (D 2 O) или обычная вода 3) Для уменьшения вытекания нейтронов активная зона окружена слоем отражателя ( графит ) 4) Ядерное горючее вводят в активную зону в виде стержней. Температура 800 К – 900 К 5) Управление с помощью регулирующих стержней из соединений бора и кадмия, активно поглощающих нейтроны 6) Система охлаждения для отвода тепла из активной зоны реактора ( вода, жидкие металлы, некоторые органические жидкости ) 7) Системы дозиметрического контроля и биологической защиты окружающей среды от протонов, нейтронов, γ - излучения 8) После лет службы реактор не подлежит восстановлению

Используется в атомной энергетике 5

6 Атомная энергетика Первая АЭС, 1954 г., г. Обнинск, мощность 5000 кВт

7 Атомная энергетика ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор РБМК – атомный реактор большой мощности канальный БН – атомный реактор на быстрых нейтронах ЭГП – атомный энергетический графитовый реактор с перегревом пара

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

9 Ядерная энергия в мирных целях

10 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 тепловое и радиационное действие, причем, как правило, на больших площадях.

11 Радиус поражения при ядерном взрыве

12 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

13 Водородная бомба для стратегической авиации Самая первая водородная бомба, освоенная серийным производством и принятая на вооружение стратегической авиации. Окончание разработки 1962 г. Музей РФЯЦ – ВНИИТФ г. Снежинск.

Выводы 14 Ядерные реакции – искусственные преобразования атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом Энергетический выход ядерных реакций Е = Δm·c² - разность энергий покоя ядер и частиц до реакции и после реакции Энергия связи атомного ядра – энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны Цепной ядерной реакцией называется реакция, в которой частицы, вызывающие её (нейтроны), образуются как продукты этой реакции Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер

Литература 1.А.В. Перышкин, Е.М. Гутник «Физика. 9 класс», «Дрофа», 2009 г.