Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Термоядерные реакции. Применение ядерной энергии" 11 класс

Термоядерные реакции. Применение ядерной энергии.
Цель урока: формировать представление о термоядерном синтезе, как о возможности решения
энергетических проблем нашей цивилизации.
Ход урока
1. Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса
1) Назвать основные элементы ядерного реактора.
2) пояснить принцип действия АЭС.
3) Что такое критическая масса?
4) Чем интересны реакторы на быстрых нейтронах?
5) Рассказать о развитии ядерной энергетики.
6) Почему не будет победителя в ядерной войне?
1. Изучение нового материала. Показ презентации.
Масса покоя ядра > суммы масс осколков, оставшихся после деления ядер тяжелых элементов.
Масса покоя ядра < суммы масс покоя, ядер, из которых образуются ядра легких элементов.
При синтезе легких ядер, масса покоя уменьшается, при этом выделяется большое количество энергии.
Слияние легких ядер может происходить при очень высоких температурах, поэтому они и получили
название термоядерные реакции.
Термоядерный синтез – это реакция слияния легких ядер при очень высоких температурах.
Чтобы произошло слияние ядер надо уменьшить расстояние между ними до 10-14м, чтобы между ядрами
начали действовать силы. Кулоновское отталкивание между положительно заряженными протонами
препятствует этому процессу. Его преодолевают за счет кинетических энергий нуклонов.
Энергия, выделяющаяся при синтезе легких ядер ≈ в 3,5 раза больше энергии, выделяющейся при
радиоактивном распаде.
Цепных реакций деления в природе не наблюдается, в то время как термоядерные реакции играют
решающую роль в эволюции Вселенной.
Это энергия излучения Солнца и звезд. При рождении звезды она состоит из водорода с большой
температурой внутри, при которой идут реакции синтеза с образованием новых ядер гелия. Ядра гелия
превращаются затем в ядра более тяжелых элементов.
С середины 20 века ученые разных стран пытаются осуществить управляемую термоядерную реакцию,
которая дала бы новый неисчерпаемый источник энергии для решения всех энергетических проблем.
Наиболее перспективной считается реакция слияния дейтерия с тритием, при которой выделяется 17,6
MэВ энергии.
Устройство, называемое токомак, на котором возможен (так считают ученые) управляемый термоядерный
синтез, начали создавать в нашей стране под руководством академиков Арцимовича и Леонтовича в
60-е годы 20 века.
Пока же удалось осуществить только неуправляемую термоядерную реакцию – это водородная бомба,
которая дает более мощный взрыв по сравнению с атомной бомбой.
Неуправляемый синтез взрывного типа в водородных бомбах может погубить нашу цивилизацию, если
выяснять отношения между странами будут с их помощью.
3. Закрепление изученного материала.
1) Что называют термоядерной реакцией?
2) Почему синтез легких ядер, обещает быть экономически более выгодным, чем цепная реакция распада?
3) Какова роль термоядерного синтеза в эволюции Вселенной?
4) Записать наиболее перспективную реакцию термоядерного синтеза.
5) Какие проблемы человечества надеются решить ученые с осуществлением термоядерного синтеза?
4. Подведем итоги урока.
5. Домашнее задание: § 111-112.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: