Термоядролық реакциялар


Батыс Қазақстан облысы
Ақжайық ауданы, Тайпақ ауылы
«Тайпақ колледжі» МКҚК- ның
физика пәнінің оқытушысы
Қалиева Алмагүл Нұрымқызы

Сабақ тақырыбы: Термоядролық реакциялар

Сабақ мақсаты:

1.Оқушыларда термоядролық реакциялар туралы ұғым қалыптастыру, оқушылардыңтаным белсенділігін арттыратын талпынысқа ынталандыру үшін олардың іс-әрекеттерін тиімді ұйымдастыру.

2.Оқу материалын талдай білу дағдысын дамыту, бақылау, салыстыру, оқылған құбылыстар мен фактілерді салыстыра білу, қорытынды жасай білуге баулу. Жаңа білімді қолдану дағдысын дамыту, ақылға салу дағыдысын қалыптастыру.

3.Жауапкершілікті сезіне отырып жұмыс жасауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу.

Сабақтың түрі:теориялық.
Сабақтың көрнекілігі: слайд, суреттер, плакаттар,оқулық-11

Сабақтың барысы
1. Ұйымдастыру кезеңі.
(Білім алушылардың сабаққа дайындығын тексеру. Журналға белгі соғу. Назарларын сабаққа аудару.)

2.Өткен сабақтар бойынша білім деңгейлерін тексеру (үй тапсырмасын сұрау)

1. Басқарылатын тізбекті бөліну реакциясын жүзеге асыратын

қондырғы?(ядролық реактор)
2. Тұңғыш ядролық реакторды қай жылы, кім іске қосты?(АҚШ-та Фермидің
басшылығымен 1942жылы қосылды)
3. Реакторлар қолданылу мақсаттарына қарай нешеге бөлінеді?
Атап бер. (3-ке: ғылыми-зерттеу, өндірістік, энергетикалық)
4. Табиғатта уран-238 изотопының мөлшері қанша?(99,3%)
5. Тұңғыш атом электр станциясы қайда, қашан іске қосылды?(1954жылы
Обнинск қаласында)
6. Реакторда нейтрондарды баяулатқыш ретінде не қолданылады?( ауыр су
немесе графит)
7. Белгілі бір ядролық реакция келесі дәл сондай реакцияны тудыратын
процесс? (тізбекті ядролық реакция)
8. Екінші рет ядролық реактор қайда, қашан іске қосылды? (Ресейде
Курчатов бастаған ғалымдар тобы 1946жылы қосты)
9. Ядролық реактордың құрылысы қандай? (реакция өтетін активті аумақ,
нейтрондарды баяулатқыш, жылу тасығыш, нейтрондарды шағылдырғыш, жылдамдық реттегіш біліктер, қорғаныш қабық, темір-бетонды биолгиялық қорған, автоматты басқару жүйесі)
10. Табиғатта уран-235 изотопының мөлшері қанша? (0,7%)
11. Тұңғыш атом электр станциясының қуаты қанша? (5000кВт)
12. Нейтрондарды баяулатқышы жоқ реактор қалай аталады? (шапшаң
нейтронды реактор)

3.Жаңа сабақты түсіндіру.

1. Өте жоғары температурада жеңіл ядролардың бірігіп ауырлау ядроны түзу реакциясын – термоядролық реакция деп атайды.
Термоядролық синтез кезінде бір нуклонға 17,6/5=3,5МэВ энергия, ал уран ядросының бөліну реакциясында бір нуклонға0,9МэВ энергия бөлінеді. Демек, жеңіл ядролардың синтезінде бөлінетін меншікті энергия ядролардың бөліну реакциясындағы меншікті энергиядан 4 есе артық. Термоядролық синтезді жүзеге асырудың қиыншылығы мынаған байланысты. Американдық физик Х. Бете 1938 жылы протон-протонды термоядролық цикл нәтижесінде сутегінің гелийге айналуы жұлдыздардағы ең басты реакция екенін ашты. Екі протонның бірігуі кезінде дейтерий пайда болады және позитрон мен нейтрино шығарылады:

+→++v

Енді дейтерийдің өзі протонмен әрекеттесіп,нәтижесінде гелий изотопының ядросы түзіледі әрі -квант түрінде энергия бөлінеді:

+

Реакцияларда пайда болған ядросын туғызады:

2. Сутекті бомба (Н-бомба). Жер бетінде алғашқы термоядролық реакция 1952жылы -1қарашада Тынық мұхитының оңтүстік бөлігінде жүзеге асырылса, келесі реакция 1953жылы Қазақстанда (Семей полигоны) сутекті бомбаны жару арқылы жүргізілді. Дейтерий мен тритийдіңқоспасы атом бомбасыменортаққабықтыңішіндеорналасады. Басқарылмайтынтермоядролықреакцияныжүзегеасыруғақажетті температура мен қысыматомдықбомбаны жару арқылыалынады. Осылайшатаомбомбасыныңжарылысытермоядролық (сутекті)бомбаныңжойқынқопарылысынаұласады.

3. Термоядролық реакция энергиясынбейбітмақсатқапайдалану-қазіргізамандағыәлішешімітабылмағанкүрделімәселе.Жерқойнауындағыкөмірсутектіотынныңқоры 200жылға, уранныңқорыбірмыңжылғағанажететінінескерсек, адамүшінбасқарылатынтермоядролықреакторлардыжасау, оны игеруұлымақсат. ӨйткеніЖердесутегініңісжүзіндетаусыласқоры бар.
Сутегініңауыризотоптары дейтерий мен трийтидіңсинтезі – еңтиімдіреакцияныңбірі. Олүшінплазманыңтемпературасынондаған миллион градусқакөтеруқажетжәнеплазмадағы дейтерий мен тритийдіңқоспасыныңтығыздығы 1м3көлемде 1022бөлшектен кем болмауытиіс.

Күн мен жұлдыздардың энергиясының негізгі көзі сутегі ядроларын гелий ядроларына айналдыратын термоядролық реакциялар болып табылады.

Термодинамикалық плазманы ұстап тұрудың бір тәсілін А.Д.Сахаров пен И.Е.Тамм ұсынған.Бұл тәсіл бойынша ыстық плазманы салқын қабырғаға тигізбей аса қуатты магнит өрісінде ұстап тұруға болады.Осы идеяға негізделіп жасалған қондырғылардың бір түрін «токомак» деп атайды.

Күн мен жұлдыздардағы энергияның негізгі көзі сутегі ядроларын гелий ядроларына айналдыратын термоядролық реакциялар болып табылады.

4.Жаңа сабақты бекіту

Сұрақтарға жауап беру

1. Миллиондаған градус температурада жүзеге асатын ядролық бірігу реакциясы қалай аталады? (термоядролық реакция)

2. термоядролық плазманы ұстап тұрудың бір тәсілін ұсынған ғалымдар? (А.Д.Сахаров пен И.Е.Тамм)

3. Күн әрбір секунд сайын өзіндегі термоядролық реакциядан қанша гелий өндіреді? (560 млн. т)

4. Жер бетінде алғаш термоядролық реакцияны жару Қазақстанның қай өңірінде жүзеге асады? (Семей полигонында)

5. Ғаламдағы заттардың қанша пайызын сутегі құрайды?( 99%)

6. Жер бетінде алғаш термоядролық реакциялар нені жару арқылы жүзеге асырылды. (Сутегі бомбасын)

7. Жер бетінде алғаш термоядролық реакцилар қай жылы жүзеге асырылды. (1950 жылы)

5.Бағалау

Үйге тапсырма: Оқулықтан §8.11 оқу, есептерді шығару.

Оқушылардың өзіндік ізденіс жұмыстары:
1.Атом бомбасы. Семей полигоны.

2.Ядролық энергетиканы қолдану.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s