Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Колбаенков Александр Николаевич Атомная энергетика
Содержание
- 1. Колбаенков Александр Николаевич Атомная энергетика
- 2. Содержание: 1.Энергия связи атомного ядра2. Ядерные реакции3.
- 3. Энергия связи атомного ядраЧасть 1
- 4. Состав ядра атома
- 5. Энергия связи атомного ядра – энергия, которая
- 6. Дефект масс- ΔM – разность масс покоя
- 7. Сравнение ядерной энергии и тепловой
- 8. Еуд =ЕсвАУдельная энергия связи- энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядра
- 9. Ядерные реакцииЧасть 2
- 10. Ядерные реакции – искусственные преобразования атомных
- 11. Первые ядерные реакцииЭ.Резерфорд, 1932 г.Li+H→He+He73114422Ядерная реакция на быстрых протонах
- 12. Классификация ядерных реакций:По энергии частиц, которые их
- 13. Энергетический выход ядерных реакций Е= Δm·c² -
- 14. Ядерные реакции на нейтронах1934 г., Э.Ферми –
- 15. Деление ядер уранаОткрытие в 1938 г. О.Ган,
- 16. Цепная ядерная реакцияЧасть 3
- 17. В 1940 г., Г.Флеров и В.Петржак обнаружили
- 18. Для осуществления цепной реакции необходимо,чтобы среднее количество
- 19. Коэффициент размножения определяют следующие факторы:1) Захват медленных
- 20. Слайд 20
- 21. Термоядерный синтезЧасть 4
- 22. Энергетически очень выгодна!!!Самоподдерживающиеся – в
- 23. Ядерный реакторЧасть 5
- 24. Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер
- 25. Первый ядерный реактор CP-1: США, 1942 г., Э.Ферми
- 26. Условия работы:1) Горючее – природный уран,
- 27. Применение ядерной энергииЧасть 6
- 28. Атомная энергетикаПервая АЭС, 1954 г., г. Обнинск, мощность 5000 кВт
- 29. Атомная энергетикаВВЭР – водо-водяной энергетический реакторРБМК –
- 30. Атомная энергетика
- 31. Схема устройства АЭС
- 32. Схема работы атомной электростанции с кипящим реактором
- 33. Ядерная энергия в мирных целях
- 34. Экспериментальные установки филиала Институт Атомной Энергии Национального Ядерного Центра Республики Казахстан
- 35. Реактор ИВГ.1М
- 36. Реактор ИВГ.1M
- 37. Пультовая реактора ИВГ.1М
- 38. Реактор ИВГ.1М
- 39. Экспериментальный стенд ЛИАНА
- 40. Реактор ИРГИТ (РА)
- 41. Стенд «Ангара», установка Лава-Б (УПР)1-Люк технологический; 2Токоввод
- 42. Стенд «Ангара», установка ЛАВА-Б
- 43. Стенд «Ангара», установка Лава-Б (ЭПП) 1-Канал инфракрасного
- 44. Стенд «Ангара», установка ЛАВА-Б
- 45. Электроплавильная печьМощность, подводимая к индуктору, кВт
- 46. Подготовка стендового комплекса EAGLE для экспериментов с Na Система перелива натрияНатриевые системы стенда EAGLE
- 47. Скачать презентанцию
Содержание: 1.Энергия связи атомного ядра2. Ядерные реакции3. Цепная ядерная реакция4. Термоядерный синтез5. Ядерный реактор6. Применение ядерной энергии
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Содержание:
1.Энергия связи атомного ядра
2. Ядерные реакции
3. Цепная ядерная реакция
4.
Термоядерный синтез
Слайд 5Энергия связи атомного ядра – энергия, которая необходима для полного
расщепления ядра на отдельные нуклоны Е = m·c²
Есв = ΔM·c²
Слайд 6Дефект масс- ΔM –
разность масс покоя нуклонов,
составляющих ядро
атома,
и массы целого ядра
Mя < Z·mp +
N·mnΔM= Z·mp + N·mn - Mя На 1 а.е.м. приходится энергия связи = 931 МэВ
Слайд 10Ядерные реакции – искусственные преобразования атомных ядер при взаимодействии их
с элементарными частицами
или друг с другом
Условия:1) Частицы вплотную приближаются к ядру
и попадают в сферу действия ядерных сил;
2) Частицы должны обладать большой
кинетической энергией (…с помощью ускорителей
элементарных частиц и ионов)
Слайд 11Первые ядерные реакции
Э.Резерфорд, 1932 г.
Li+
H
→
He+
He
7
3
1
1
4
4
2
2
Ядерная реакция
на быстрых протонах
Слайд 12Классификация ядерных реакций:
По энергии частиц, которые их вызывают:
малые
энергии≈ 100 эВ; средние ≈ 1 МэВ; высокие≈50 МэВ.
2. По
виду ядер, которые участвуют в реакции:реакции на легких ядрах (А<50), средних(50<А<100)
и тяжелых ядрах (А>100);
3. По природе бомбардирующих частиц:
реакции на нейтронах, квантах, заряженных частицах;
4. По характеру ядерных преобразований:
захват частиц с преобразованием в более массивное ядро, расщепление ядра на части при бомбардировании, переход ядра из возбужденного состояния в нормальное.
Слайд 13Энергетический выход ядерных реакций Е= Δm·c² - разность энергий покоя
ядер и частиц
до реакции и после реакции
Пример:
Δm=
(m H +
m H) – (m He + m n) 1
1
1
2
3
4
2
0
Если Е < 0, то энергия выделяется
(экзотермическая);
Если Е > 0, то энергия поглощается
(эндотермическая).
Слайд 14Ядерные реакции на нейтронах
1934 г., Э.Ферми – облучали нейтронами
почти
все элементы периодической системы.
Нейтроны, не имея заряда,
беспрепятственно проникают в
атомные ядра и вызывают их изменения.
Реакции на быстрых нейтронах.
Реакции на медленных нейтронах
(более эффективны, чем быстрые;
n замедляют в обычной воде)
Al + n → Na + He
27
13
1
0
24
11
4
2
1
0
Слайд 15Деление ядер урана
Открытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман
Объяснение в 1939
г. О.Фриш, Л.Мейтнер
Деление происходит
под действием кулоновских сил
Rb
94
При бомбардировке нейтронами
U образуется 80 различных ядер.
Наиболее вероятное деление на Kr и Ba
в соотношении 2/3
235
91
142
α -излучение
γ-излучение
Слайд 17В 1940 г., Г.Флеров и В.Петржак
обнаружили самопроизвольное (спонтанное)
деление
ядер урана –
цепная ядерная реакция
Ядерной цепной реакцией
называется реакция,
в которой частицы, вызывающие её (нейтроны),
образуются как продукты этой реакции
Слайд 18Для осуществления цепной реакции необходимо,
чтобы среднее количество освобожденных нейтронов
с течением
времени не уменьшалось.
Отношение количества нейтронов
в каком-либо «поколении» к количеству
нейтроновв предыдущем «поколении» называют
коэффициентом размножения нейтронов k
Если k < 1, реакция быстро затухает,
Если k = 1, то реакция протекает с постоянной
интенсивностью (управляемая),
Если k >1, то реакция развивается лавинно
(неуправляемая) и приводит к ядерному взрыву
Слайд 19Коэффициент размножения
определяют следующие факторы:
1) Захват медленных нейтронов ядрами U
или захват быстрых нейтронов ядрами U
и Uс последующим делением.
2) Захват нейтронов ядрами урана без деления.
3) Захват нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки.
4) Вылет нейтронов наружу из вещества, которое делится.
236
235
235
Слайд 20 Чтобы уменьшить
вылет нейтронов из куска урана увеличивают массу урана (масса растет
быстрее, чем площадь поверхности, если форма – шар).Минимальное значение массы урана, при которой возможна цепная реакция, называется критической массой.
В зависимости от устройства установки и типа горючего критическая масса изменяется от 250 г до сотен килограммов
Слайд 22Энергетически очень выгодна!!!
Самоподдерживающиеся –
в недрах Солнца и
других звезд.
2. Неуправляемая – водородная бомба!!!
3. Ведутся работы по осуществлению
управляемой термоядерной реакции. Термоядерная реакция -
реакция слияния легких ядер при очень
высокой температуре,
сопровождающаяся выделением энергии
Слайд 24Ядерный реактор – установка, в которой
осуществляется управляемая цепная реакция
деления тяжелых ядер
Слайд 26Условия работы:
1) Горючее – природный уран, обогащенный
до 5% ураном-235, торий или плутоний
2) Замедлитель – тяжелая
(D2O) 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 800К– 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 30-40 лет службы реактор
не подлежит восстановлению
Слайд 29Атомная энергетика
ВВЭР – водо-водяной
энергетический реактор
РБМК – атомный реактор
большой мощности
канальный
БН
– атомный реактор
на быстрых нейтронах
ЭГП – атомный энергетический
графитовый
реакторс перегревом пара
Слайд 34Экспериментальные установки филиала Институт Атомной Энергии
Национального Ядерного Центра Республики Казахстан
Слайд 41Стенд «Ангара», установка Лава-Б (УПР)
1-Люк технологический; 2Токоввод индуктора; 3Съемная крышка;
4Корпус силовой; 5Фланец верхний; 6Окно смотровое; 7Днище приварное; 8Ловушка бетонная;
9Индуктор; 10Патрубки технологические; 11Парогазоввод; 12Тележка ловушки; 13Опорный винт; 14Рельс; 15Тележка крыши; 16Рама опорная; 17Рельс тележки крышки;18Ходовой винт.
Слайд 43Стенд «Ангара», установка Лава-Б (ЭПП)
1-Канал инфракрасного датчика; 2-Теплообменник; 3-Водохлаждаемый
канал; 4-Медная крышка; 5-Токоввод; 6-Крышка тигля; 7-Тигель; 8-Пробка тигля; 9-Корпус;
10-Индуктор; 11-Медное днище; 12-Механизм разрушения пробки; 13-Шиберный затвор; 14-Переходный фланец; 15-Ловушка пробки; 16-Подвижная термопара.
Слайд 45Электроплавильная печь
Мощность, подводимая к индуктору, кВт 150
Частота, кГц
2,4
Композиция, состоящая из UO2, ZrO2 и нержавеющей стали:
- масса, кг 26
- температура расплава,°С 3000
Композиция, состоящая из Al2O3:
- масса, кг 15
- температура расплава,°С 2200
Экспериментальное устройство
Объём верхней ловушки, м3 0,01
Длина сливной трубы, мм 1000
Внутренний диаметр сливной трубы, мм 40
Толщина проплавляемой стенки трубы, мм 2
Результаты испытаний
Количество экспериментов 19
Масса расплава, слившаяся по трубе, кг 9,2(10,3)
Время проплавления стенки сливной
трубы, с 1,2(2,6)
Скорость перемещения расплава, м/с 2,3(6,5)
Подтверждена возможность перемещения расплава по трубной конструкции
Общий вид и конструктивная схема установки EAGLE для экспериментов без натрия
Установка EAGLE
Слайд 46Подготовка стендового комплекса EAGLE для экспериментов с Na
Система перелива натрия
Натриевые
системы стенда EAGLE
