Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор
9 клас Мета онлайн уроку: сформувати знання під час очного або дистанційного навчання про ланцюгову ядерну реакцію, реакцію термоядерного синтезу та будову ядерного реактора
Отто Ган
Актуалізація опорних знань. Перевірка знань
Розглянемо важливі питання, відповіді на які нам знадобляться для вивчення нового матеріалу. При дистанційному навчанні відповідаємо письмово.
Фронтальне опитування
1. Яка будова атома та атомного ядра?
2. Завдяки якій взаємодії нуклони утримуються в ядрі атома? Як називаються сили, що їх утримують?
3. Що означає властивість насичення ядерних сил?
Вивчення нового матеріалу «Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор»
Опрацьовуємо очно або дистанційно параграф «Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор» §26 за підручником «Фізика 9 клас, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий». Складаємо конспект, виписуючи головне.
Для візуалізації фізичних явищ можна скористатися анімаціями/симуляціями за посиланням: Ядерна реакція.
При дистанційному навчанні розпочати урок варто з пояснювального відео.
Хто відкрив розщеплення ядра?
Першим це помітив Отто Ган (1879–1968) та Фріц Штрасман (1902–1980). Згодом Ліза Мейтнер (1878–1968) та Отто Фріш (1904–1979) пересвідчились в цьому через досліди та підтвердили можливість поділу важких ядер. Остаточно завершив вивчення даної теми Фредерік Жоліо-Кюрі (1900–1958), котрий помітив виділення нейтронів, що послугувало спроектувати можливість ланцюгової ядерної реакції.
На фото нижче Отто Ган і Ліза Майтнер в лабораторії. 1913 р.
Розщеплення ядерного ядра
Поглинення нейтрона ядром Урану може спричинити розпад (розщеплення) ядра.
Ланцюгова ядерна реакція
Реакція поділу важкого ядра супроводжується звільненням нейтронів, які містяться в ядрі, а ті, у свою чергу, можуть спричинити поділ інших ядер Урану — відбуватиметься ланцюгова ядерна реакція, яка супроводжується виділенням величезної енергії.
Розпад 1 кг Урану дає стільки ж енергії, як і виділяється | |||
при спалюванні 1500 т нафти; | при спалюванні 2500 т кам’яного вугілля; | при спалюванні 4 мільйонів кубів газу; | при падінні в гідроелектростанції 0.5 мільярда кубів води з висоти 30 м. |
Будова ядерного реактора
Ядерний реактор — пристрій, призначений для здійснення керованої ланцюгової реакції поділу, яка завжди супроводжується виділенням енергії.
Термоядерний синтез
Реакцію злиття легких ядер у більш важкі, яка відбувається за дуже високих температур (понад 107°С) і супроводжується виділенням енергії, називають термоядерним синтезом.
Закріплення набутих знань
Пройдіть інтерактивний тест онлайн уроку «Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор», побудований на основі контрольних запитань параграфа та додаткових завдань.
Тест "Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор"
Розглянемо задачу з підручника на ст. 171 та проаналізуємо розв’язок.
Задача (п. 4 «Учимося розв’язувати задачі» з §25)
Визначте масу Урану-235, яку витрачає за добу реактор атомної електростанції, якщо вихідна електрична потужність відповідного блока електростанції становить 1000 МВт, а його ККД — 30 %. Маса одного ядра Урану-235 дорівнює 3, 9·10–25 кг, а під час кожного поділу виділяється 3, 2·10–11 Дж енергії.
Домашнє завдання
Вправи до онлайн уроку «Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор», які вкаже ваш учитель фізики.
Наприклад, Вправа 26, завдання 1, 4 за підручником «Фізика 9 клас, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий». Також законспектуйте подану задачу на уроці з п. 4 «Учимося розв’язувати задачі» з §26 на ст. 172.