展示目的及科学原理
本展项通过形象的链式反应,展示核裂变的过程,采用类比手法,借助机电互动展示核裂变过程中内部状态的变化。
操作方式
展项以原子弹模型为核心,模型呈直立状,单体中间部分外壳采用透明亚克力材料,将原子弹最核心的球形裂变反应中心显露出来,壳内安装频闪灯。反应中心球体外部带有均匀分布的半球形凹陷,中间有小孔通向内部管道,管道内可产生负压,将乒乓球吸附在凹陷处,工作时管道亦可切换至高压,将乒乓球喷射出来。原子弹内部下面带有气孔,并存储有更多乒乓球,系统复位时,通过气孔可将内部乒乓球吹起,乒乓球将会自动吸附在中心球体外壳上。按下启动按钮后,一颗模拟中子的乒乓球射向反应中心球体,击中球体外壳上的乒乓球,此时内部切换至高压,将球体和空腔内的所有乒乓球喷射出来,乒乓球四散跳跃,模拟自持的裂变核反应,频闪灯闪光,模拟反应堆内爆的闪光。
裂变链式反应指的是以中子为媒介而维持的自持的裂变反应。当一个中子引铀核裂变时,同时放出2个~3个中子,如果这些中子再引起其他铀核裂变,就可使裂变反应不断地进行下去,这种反应叫作链式反应。根据一次反应所直接引起的反应次数平均小于、等于或大于1,链式反应可分为次临界的、临界的或超临界的三种。本展项使用小球的运动联动,直观模拟核裂变中的链式反应过程。
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