精华区文章阅读

发信人: fmh (司令), 信区: Other
标  题: 大二物理讲稿（一）
发信站: 听涛站 (Wed May 27 13:00:13 1998), 转信

第八章  新能源

§8.1  引言
1. 能源的分类
2. 能源的评价
        3.能源形势和开发新能源的迫切性
        生产发展能源消费增长
全世界：
        1900年为7.25亿吨标准煤，
  1980年100亿吨，
  2000年200亿吨，
  能源消费和国民经济总产值大致是线性关系（图1）。
        世界能源的贮量：
煤   6800亿吨，年消耗35亿吨，200年石油 3000亿吨，40亿吨，70年
  中国：
  煤、水力丰富、石油天然气短缺，
煤可采储量  1600亿吨，95年12亿吨，人均消耗为发达国家十分之一，
下世纪中叶  翻两番每年需50亿吨。
· 生产能力：40亿吨，
· 运输：大秦铁路重轨3小时装一艘万吨
  轮，一年3000万吨，需运30亿吨。
· 污染：两广工业发展桂林雨水酸度成倍
  增长，江苏工业发展要求每50公里建
  一个100万瓦的火电站  黄山风景？
        4. 荻取能量的物理基础

电子-原子核结合成原子，核子结合成原子核，都有质量亏损，静止能量转化为动能，
能源物质提供的能量由化学反应或核反应产生，来自结合能的变化
· 化学能：原子或分子的电子组态变化

       静止能量相对变化
· 核能：原子核结合的紧密程度变化

· 正反粒子湮没

§８.2  核裂变能
        重核       ～7.5MeV，
  中量核     ～8.4-8.6MeV
     重核分裂为中量核放能
        1939年  发现核裂变，
  1942年  建成反应堆，
  1945年  原子弹，
  1954年  核电站
        97年：33个国家437座，发电能力占17%，立萄宛：81.5%�

�
法国：78.2%，比利时：55.77%
       优点：运输方便  储量丰富  污染少
1. 核裂变理论
(1)裂变能和放能的条件
        设重核分裂为二中量核并放能:
                裂变能

        若要，应满足什么条件？
设裂变是对称的

按半经验公式，的原子质量为

  裂变前后中子数和质子数不变，上式前三项在裂变前后不变。
  可证，对称裂变时裂变后两核的总对称能和裂变前相同，
  偶奇能变化很小可忽略，
  所以裂变前后静止能量之差仅决定于表面能和库仑能的变化。裂变时的质量亏损等于：


        代入上式，利用可得


裂变时表面能增大，库仑能减小
则裂变放能
先看的临界情况，由可得
        按半经验公式确定的常数，


可得的条件为

裂变不对称
库仑能 �  表面能� 库仑能增大更多，所以A>100后裂变时库仑能变化占优势

--
※ 来源:．听涛站 bbs.foundernet.edu．[FROM: unknown]

Life 版 (精华区)