Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Элементы ядерной физики. Общие сведения о радиоактивном излучении

Содержание

К 20-м годам XX - атомы и атомные ядра, имеют сложную структуру. К настоящему времени - атомные ядра различных элементов состоят из 2х частиц, протонов и нейтронов.
1.Строение ядра, его основные характеристики. 2. Ядерные силы. 3. Альфа-, бета- и К 20-м годам XX - атомы и атомные ядра, имеют сложную структуру. Опыт Дж. Чедвика Для характеристики атомных ядер …. Радиусы ядер хорошо аппроксимируются выражением…..Плотность числа нуклонов постоянна во внутренней области ядраи Размеры ядра Энергия связи и масса ядер(7)Энергия, выделяющаяся при образовании ядра Удельная энергия связи… на один нуклон:(8) хАналогично энергии связи электрона в атоме! Протоны и нейтроны связаны в ядре ядерными силами. Большая плотность ядерного вещества 5) зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. 6) не являются центральными. Ядерные реакции (ЯР)В результате ЯР - новые радиоактивные изотопы, в том числе, Наиболее интересны для практики – ЯР при взаимодействии ядер с нейтронами. (лишены В любой ядерной реакции выполняются: законы сохранения :электрических зарядов и массовых чисел: ЯР могут быть:(1) Порог ядерной реакцииЭндотермические (с поглощением энергии) ЯР возможны при ударе ядра частицей Эффективное сечение σ ЯР.σ – характеризует вероятность того, что при падении пучка Возможны два принципиально различных способа освобождения ядерной энергии:1) Реакция деления ядер тяжелых Реакция деления тяжелых ядер - нестабильное ядро делится на два крупных фрагмента Объяснение в капельной модели..В процессе деления ядро изменяет форму : шар, эллипсоид, Нейтроны c энергией ~1 МэВ и выше, вызывают деление ядер урана, Ядерный (или атомный) реактор - устройство, в котором При выдвинутых из АЗ стержнях k > 1. При полностью вдвинутых стержнях Модели ядерных реакторов : -Гомогенные реакторы (в АЗ - смесь ядерного топлива Реакторы типа ВВРд (PWR)- водоводяной реактор (строится в Беларуси) Сборка гетерогенного реактораВ гетерогенном реакторе ядерное топливо распределено в активной зоне дискретно ЯВЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ 1.Радиоактивность атомных ядер.2.Виды распада ядер. Закон радиоактивного распада.3.Взаимодействие излучения Радиоактивность - способность нестабильных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием Впервые А. Беккерель (1896 г.) обнаружил, что соли урана испускают неизвестное излучение, проникающее через …..радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные и Основные типы радиоактивности Альфа-распад Например: Основной закон радиоактивного распада (2)(3) Среднее время жизни материнского ядра(4) (4) …это - число распадов, происходящих в нем в единицу времени.   (3) в) захватом электрона из К- оболочки атома. К-захват При захвате ядром электрона (с электронной К-оболочки)происходит превращение одного из протонов Гамма-излучение (g-излучение) Характер взаимодействия излучения с веществом зависит от: его вида, энергии, плотности Упругое рассеяние частиц ИИ– процесс столкновения частиц ……меняются только их импульсы, а Пробег R - минимальная толщина в-ва в направлении скорости частиц ИИ до Проникающая способность всех видов ИИ зависит от энергии частиц или квантов. Дозы и биологическое действие ионизирующего излучения  Доза поглощения - энергия Эквивалентная доза - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на коэффициент Коэффициент качества излученияМинимальная летальная доза для человека - 6 Зв за один раз. Эффективная эквивалентная доза - для оценки ущерба здоровью человека при неравномерном облучении
Слайды презентации

Слайд 2 К 20-м годам XX - атомы и атомные

К 20-м годам XX - атомы и атомные ядра, имеют сложную

ядра, имеют сложную структуру.


К настоящему времени - атомные

ядра различных элементов состоят из 2х частиц, протонов и нейтронов.

Слайд 5 Опыт Дж. Чедвика

Опыт Дж. Чедвика

Слайд 6 Для характеристики атомных ядер ….

Для характеристики атомных ядер ….

Слайд 10 Радиусы ядер хорошо аппроксимируются выражением…..
Плотность числа нуклонов постоянна

Радиусы ядер хорошо аппроксимируются выражением…..Плотность числа нуклонов постоянна во внутренней области

во внутренней области ядра
и уменьшается до нуля вблизи его

поверхности.

(6)


Слайд 11 Размеры ядра

Размеры ядра

Слайд 12 Энергия связи и масса ядер
(7)
Энергия, выделяющаяся при образовании

Энергия связи и масса ядер(7)Энергия, выделяющаяся при образовании ядра

ядра


Слайд 13 Удельная энергия связи… на один нуклон:
(8)

Удельная энергия связи… на один нуклон:(8)

Слайд 14 х
Аналогично энергии связи электрона в атоме!

хАналогично энергии связи электрона в атоме!

Слайд 15 Протоны и нейтроны связаны в ядре ядерными силами.

Протоны и нейтроны связаны в ядре ядерными силами. Большая плотность ядерного



Большая плотность ядерного вещества
(~1017 кг/м3).
В ядре реализовано самое

интенсивное из всех видов –
т.н. сильное взаимодействие.

ЯС притяжения между нуклонами
в сотни раз больше
электромагнитных сил отталкивания (протоны в ядре).

Ядерные силы (ЯС)


Слайд 17 5) зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов.

5) зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. 6) не являются центральными.




6) не являются центральными.


Слайд 18 Ядерные реакции (ЯР)
В результате ЯР - новые радиоактивные

Ядерные реакции (ЯР)В результате ЯР - новые радиоактивные изотопы, в том

изотопы, в том числе, которых нет в естественных условиях



Слайд 19 Наиболее интересны для практики – ЯР при взаимодействии

Наиболее интересны для практики – ЯР при взаимодействии ядер с нейтронами.

ядер с нейтронами.
(лишены заряда, свободно проникают в атомные

ядра и вызывают их превращения).

Э. Ферми : ЯР вызываются не только быстрыми, но и медленными нейтронами движущимися с тепловыми скоростями.


Первая ЯР (1932 г.) - при бомбардировке протонами большой энергии, полученных на ускорителе:


Слайд 20 В любой ядерной реакции выполняются: законы сохранения :

электрических

В любой ядерной реакции выполняются: законы сохранения :электрических зарядов и массовых

зарядов и массовых чисел:

Равны до и после реакций



2) энергии,
3) импульса,
4) момента импульса.

Слайд 21 ЯР могут быть:
(1)

ЯР могут быть:(1)

Слайд 23 Порог ядерной реакции
Эндотермические (с поглощением энергии) ЯР возможны

Порог ядерной реакцииЭндотермические (с поглощением энергии) ЯР возможны при ударе ядра

при ударе ядра частицей с пороговой кинетической энергией

меньшей ЯР невозможны):

(1)

(2)


Слайд 24 Эффективное сечение σ ЯР.
σ – характеризует вероятность того,

Эффективное сечение σ ЯР.σ – характеризует вероятность того, что при падении

что при падении пучка частиц на вещество произойдёт ЯР

[] - (1барн = 10–28 м2).

σ интерпретируется как площадь сечения ядра X, попадая в которую налетающая частица вызывает ЯР.

Слайд 25 Возможны два принципиально различных способа освобождения ядерной энергии:

1)

Возможны два принципиально различных способа освобождения ядерной энергии:1) Реакция деления ядер

Реакция деления ядер тяжелых элементов

2) Реакция синтеза ядер легких

элементов (термоядерный синтез)

Слайд 26 Реакция деления тяжелых ядер - нестабильное ядро делится

Реакция деления тяжелых ядер - нестабильное ядро делится на два крупных

на два крупных фрагмента сравнимых масс.
Реакция в общем виде…


Слайд 27 Объяснение в капельной модели..
В процессе деления ядро изменяет

Объяснение в капельной модели..В процессе деления ядро изменяет форму : шар,

форму : шар, эллипсоид, гантель, два грушевидных осколка, два

сферических осколка.

Слайд 28 Нейтроны c энергией ~1 МэВ и выше,

Нейтроны c энергией ~1 МэВ и выше, вызывают деление ядер

вызывают деление ядер урана, тория, плутония и др:
,
Эти

ядра делятся нейтронами любых энергий, но особенно эффективно медленными нейтронами:

(3)


Слайд 33 Ядерный (или атомный) реактор - устройство, в котором

Ядерный (или атомный) реактор - устройство, в котором поддерживается

поддерживается управляемая ЦР. Это тепловая машина. Выделение тепла - за

счет экзотермической реакции деления ядер. 1 МВт мощности - 3·1016 актов деления ядер в секунду. Первый ядерный реактор был построен в 1942 г. в США под руководством Э. Ферми. В СССР - в 1946 г.- под руководством И. В. Курчатова.

Слайд 36 При выдвинутых из АЗ стержнях k > 1.

При выдвинутых из АЗ стержнях k > 1. При полностью вдвинутых


При полностью вдвинутых стержнях
k < 1.
Вдвигая стержни

внутрь АЗ можно в любой момент времени приостановить развитие ЦР.

Слайд 37 Модели ядерных реакторов :
-
Гомогенные реакторы (в АЗ

Модели ядерных реакторов : -Гомогенные реакторы (в АЗ - смесь ядерного

- смесь ядерного топлива и замедлителя.
Гетерогенные реакторы – в

АЗ замедлитель, в который помещаются кассеты с ядерным топливом - тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы). Энергия выделяется в ТВЭЛах.

Слайд 38 Реакторы типа ВВРд (PWR)- водоводяной реактор (строится в Беларуси)

Реакторы типа ВВРд (PWR)- водоводяной реактор (строится в Беларуси)

Слайд 39 Сборка гетерогенного реактора
В гетерогенном реакторе ядерное топливо распределено

Сборка гетерогенного реактораВ гетерогенном реакторе ядерное топливо распределено в активной зоне

в активной зоне дискретно в виде блоков, между которыми

находится замедлитель нейтронов

Слайд 40 ЯВЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ
1.Радиоактивность атомных ядер.
2.Виды распада ядер. Закон радиоактивного

ЯВЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ 1.Радиоактивность атомных ядер.2.Виды распада ядер. Закон радиоактивного распада.3.Взаимодействие

распада.
3.Взаимодействие излучения с веществом.
4. Дозы и биологическое действие ионизирующего

излучения

Слайд 41 Радиоактивность - способность нестабильных ядер самопроизвольно превращаться в

Радиоактивность - способность нестабильных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с

другие ядра
с испусканием радиоактивного излучения.
Естественная радиоактивность -

у существующих в природе неустойчивых изотопов.

Искусственная радиоактивность – у изотопов, полученных в результате ЯР.

Оба явления подчиняется одним и тем же законам.


Слайд 42 Впервые А. Беккерель (1896 г.) обнаружил, что соли урана испускают

Впервые А. Беккерель (1896 г.) обнаружил, что соли урана испускают неизвестное излучение, проникающее

неизвестное излучение, проникающее через непрозрачные для света преграды и

вызывают почернение фотоэмульсии.

М. и П. Кюри (1898 г. ) обнаружили радиоактивность тория и открыли 2 новых радиоактивных элемента – полоний и радий.

Э.Резерфорд, его ученики и др. далее исследовали природу радиоактивных излучений ……

Слайд 43 …..радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно

…..радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные

и отрицательно заряженные и нейтральные…..
К – свинцовый контейнер, П

– радиоактивный препарат, Ф – фотопластинка.

Слайд 45 Основные типы радиоактивности Альфа-распад
Например:

Основные типы радиоактивности Альфа-распад Например:

Слайд 47 Основной закон радиоактивного распада

Основной закон радиоактивного распада

Слайд 49 (2)
(3)

(2)(3)

Слайд 50 Среднее время жизни материнского ядра
(4)

Среднее время жизни материнского ядра(4)

Слайд 54 …это - число распадов, происходящих в нем в

…это - число распадов, происходящих в нем в единицу времени.  (3)

единицу времени.




(3)


Слайд 56 в) захватом электрона из К- оболочки атома.

в) захватом электрона из К- оболочки атома.

Слайд 62 К-захват

При захвате ядром электрона
(с электронной К-оболочки)
происходит

К-захват При захвате ядром электрона (с электронной К-оболочки)происходит превращение одного из

превращение одного из протонов ядра в нейтрон, что сопровождается

испусканием нейтрино:

Слайд 63 Гамма-излучение (g-излучение)

Гамма-излучение (g-излучение)

Слайд 66 Характер взаимодействия излучения с веществом зависит от:

Характер взаимодействия излучения с веществом зависит от: его вида, энергии,

его вида, энергии, плотности потока, а также от физических

и химических свойств самого вещества.


Слайд 67 Упругое рассеяние частиц ИИ– процесс столкновения частиц ……меняются

Упругое рассеяние частиц ИИ– процесс столкновения частиц ……меняются только их импульсы,

только их импульсы, а внутреннее состояния остаются неизменным.

Неупругое рассеяние

частиц ИИ приводит к изменению их внутреннего состояния, превращению в другие частицы или дополнительному рождению новых частиц.

Слайд 68 Пробег R - минимальная толщина в-ва в направлении

Пробег R - минимальная толщина в-ва в направлении скорости частиц ИИ

скорости частиц ИИ до их остановки или полного поглощения

в-вом.

Слайд 72 Проникающая способность всех видов ИИ зависит от энергии

Проникающая способность всех видов ИИ зависит от энергии частиц или квантов.

частиц или квантов.


Слайд 73 Дозы и биологическое действие ионизирующего излучения
Доза поглощения

Дозы и биологическое действие ионизирующего излучения Доза поглощения - энергия

- энергия ИИ, которая поглощается при прохождении через единицу

массы вещества.

СИ -1 Грей (Гр) → 1кг вещества поглощает 1 Дж
энергии излучения.
1 Рад = 10-2 Гр


Слайд 75 Эквивалентная доза - поглощенная доза в органе или

Эквивалентная доза - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на

ткани, умноженная на коэффициент качества данного излучения.
СИ -

Дж/кг, зиверт (Зв).

Слайд 76 Коэффициент качества излучения
Минимальная летальная доза для человека -

Коэффициент качества излученияМинимальная летальная доза для человека - 6 Зв за один раз.


6 Зв за один раз.


  • Имя файла: elementy-yadernoy-fiziki-obshchie-svedeniya-o-radioaktivnom-izluchenii.pptx
  • Количество просмотров: 149
  • Количество скачиваний: 0