Термоядерные реакции - СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР - Поурочные разработки по программе А. В. Перышкина

Цель урока:

Сформировать у учащихся представление о термоядерной реакции.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания, повторение

- В чем заключается причина негативного воздействия радиации на живые существа?

- Что называется поглощенной дозой излучения? По какой формуле она определяется и в каких единицах измеряется?

- При большей или меньшей дозе излучения наносится организму больший вред, если все остальные условия одинаковы?

- Одинаковый или различный по величине биологический эффект вызывают в живом организме разные виды ионизирующего излучения?

- Что называют коэффициентом качества излучения?

- Какие факторы следует учитывать при оценке воздействия ионизирующих излучений на живой организм?

- Расскажите о способах защиты от воздействия радиоактивных частиц и излучения.

II. Новый материал

Термоядерная реакция

Реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре, сопровождающаяся выделением энергии, называется термоядерной реакцией.

Для слияния необходимо, чтобы расстояние между ядрами приблизительно было равно 10^-12 см.

Однако этому препятствуют кулоновские силы. Они могут быть преодолены при большой кинетической энергии ядер. Особенно большое практическое значение имеет тот факт, что при этой реакции на каждый нуклон выделяется значительно намного больше энергии, чем при ядерной реакции, например, при синтезе ядра гелия из ядер водорода выделяется энергия, равная 6 МэВ, а при делении ядра урана ²³⁵₉₂U на один нуклон приходится примерно 0,9 МэВ.

Пример термоядерной реакции:

В этом случае выделяется энергия, равная 17,6 МэВ. Управляемая термоядерная реакция - энергетически выгодная реакция. Может идти при больших температурах (порядка несколько сотен млн. градусов). При большой плотности вещества такая температура может быть достигнута путем создания в плазме мощных электронных разрядов. Проблема: трудно удержать плазму.

Самоподдерживающие термоядерные реакции происходят в недрах Земли. В настоящее время в России и ряде других стран ведутся работы по осуществлению управляемой термоядерной реакции.

III. Вопросы на закрепление

- Какие реакции называют термоядерными? Как иные называют термоядерные реакции?

- Чем объяснить, что при синтезе легких ядер выделяется энергия?

- Каковы условия осуществления термоядерной реакции?

- Сравните энергию, приходящую на один нуклон при термоядерной реакции при цепной ядерной реакции.

- Что сулит человечеству управляемая термоядерная реакция?