核扩散问题得到解决了吗

《核扩散问题》专题讲义28-----1

核扩散问题

核武器产生于二战之中，起先是美德竞相开发(德国最早研制)，结果美国胜出德国失败（1945年）。随后苏联利用纳粹德国的设备自行研制出核武器（1949年），英国在美国的帮助下也拥有了原子弹（1952年），而法国几乎是在美国的封锁下自行攻克了核门槛（1960年），中国最终也成功地爆炸了自己的原子弹和氢弹（1964年）。就这样，核武器从无到有，从美国一国扩展到联合国安理会五大常任理事国。

核武器具有惊人的杀伤力，它的毁伤能力在大规模杀伤性武器中居于首位。美国扔向广岛和长崎的原子弹只有2万吨当量，造成了30万人员伤亡。据说，300万吨当量的核弹可使1000万人口大城市的地面建筑顷刻间一扫而光。正是核武器的这种毁灭性威力，使国际社会对核武器及其技术和材料的扩散始终给予了严重关切。冷战期间，核扩散基本上处于美苏两极格局的控制之下，以《不扩散核武器条约》为主的国际防核扩散机制有效遏制了核武器从五个核大国向其他国家的进一步扩散。但是冷战后，由于国际格局与安全环境的急剧变化，核扩散获得新的动力，1998年5月印度、巴基斯坦相继进行核试验，拉开了冷战后新一轮核扩散的序幕，核扩散再度成为当前国际社会关注的焦点。目前

第八章 热传导方程的傅里叶解

第一节 热传导方程和扩散方程的建立

8.1.1 热传导方程的建立

推导热传导方程和前面弦振动所用的数学方法完全相用，不同之处在于具体的物理规律不同。这里用到的是热学方面的两个基本规律，即能量守恒和热传导的傅里叶实验定律。

热传导的傅里叶实验定律：设有一块连续的介质，选定一定的坐标系，并用(,,,)u x y z t 表示介质内空间坐标为的一点在t 时刻的温度。若沿x 方向有一定的温度差，在x 方向也就一定有热量的传递。从宏观上看，单位时间内通过垂直x 方向的单位面积的热量q 与温度的沿x 方向的空间变化率成正比，即

x u q k x

?=-? （8-1.1） q 称为热流密度，k 称为导热系数。公式中的负号表示热流的方向和温度变化的方向正好相反，即热量由高温流向低温。

研究三维各向同性介质中的热传导，在介质中三个方向上存在温度差，则有

x u q k x ?=-?，y u q k y ?=-?，z u q k z

?=-? 或

即热流密度矢量q r 与温度梯度u ?成正比。

下面以一维均匀细杆为例，根据傅里叶实验定律和能量守恒定律推导介质中的热传导方程。

第一步，定变量。研究介质

和平街小学 三年级二班

1、一个果园里栽了125棵苹果树，梨树的棵数比苹果树的4倍少20棵。这个果园一共栽了多少棵树？

2、一段路长324米，已经修了240米，剩下的计划4小时修完。平均每小时修多少米？

3、红光印刷厂装订一批日记本，前三天共装订了960本，后16天平均每天装订420本。这批日记本共有多少本？

4、一个打字员4分钟输入200个汉字。照这样计算，输入3000个汉字需要多少分钟？

5、3袋面粉共重75千克，8袋面粉重多少千克？

6、一个钢铁厂，炼750千克钢需要用5吨水。照这样计算，钢铁厂一天节约55吨生活用水，可以炼钢多少千克？

7、5箱蜜蜂一年可以酿375千克蜂蜜。照这样计算，19箱蜜蜂一年可以酿多少千克蜂蜜？一年要酿1725千克蜂蜜需要养多少箱蜜蜂？

8、两个年级的同学去买书，三年级有48人，每人买2本，四年级每人买3本，四年级买的总本数和三年级一样多。四年级一共有多少人买书？

9、工人们修马路，原计划用40个工人，实际用了45个工人。计划要修路90天，实际修了多少天？

10小华从学校步行回家要20分，骑自行车回家要10分。小华步行每分走45米，他骑自行车每分行

解决问题

1、海豚1小时能游2.4千米，海豚5小时能游多少千米？

2、夏天，1平方米阔叶林每天大约吸收0.1千克二氧化碳，释放0.073千克氧气。公园里有800平方米的阔叶林，每天大约能吸收多少千克二氧化碳？释放多少千克氧气？

3、王叔叔计划将一块长62.5米，宽9.8米的长方形地用来做蔬菜试验田。这块实验田的面积有多大？

4、每棵向日葵平均收葵花籽0.25千克。如果每千克葵花籽可以榨油0.18千克，每棵向日葵收的葵花籽可以榨油多少千克？

5、青青去姥姥家，要坐5.6小时的汽车，汽车平均每小时行驶82.5千米。她坐汽车走了多少千米？

6、某开发区引进一外资企业，去年盈利125.6万元，今年的利润是去年利润的1.2倍。今年的利润是多少万元？

7、一块长方形草地的宽是5.5米，长是宽的1.5倍。这块草地的面积是多少平方米？

8、松柏林分泌杀菌素可以净化空气。每公顷松柏林每天分泌杀菌素54千克，12.5公顷松柏林8天分泌杀菌素多少千克？ 解决问题

1、1个鸡蛋重0.07千克，每12个鸡蛋放一板，一箱放5板。一箱鸡蛋有多少千克？

2、每千克桃子4.5元，王师傅买了10.6千克，付了50元，找回多少

（典点四上）

1、小明在计算除法（没有余数的除法）时，把除数30末尾0漏写了，结果得到的商是90，正确的商应是多少呢？

2、兴旺果园要运284箱苹果，卡车每次可运行71箱，拖拉机每次可运29箱，如果只运卡车运，要运多少次？如果只用拖拉机运，至少要运多少次？

3、一袋大白菜37千克，6袋土豆180千克，一袋土豆比一袋大白菜少多少千克？

4、某校四年级同学参加课外小组，音乐小组有42人，是书法小组人数的3倍，音乐小组和书法小组一共有多少人？

5、王大叔以一面墙（墙足够长）为一边，用16米长的栅栏围成一个长方形羊圈，若围

1

成的羊圈长是6米，则宽可能是几米？ 6、今年妈妈38岁，小红10岁，几年前妈妈的年龄是小红的5倍？

7、小朋友在计算800－□÷5时，先算减法，后算除法，得到的结果是40，你能帮他算出这道题的正确结果吗？

8、草坪中有一个喷水口P，从小河接一根水管到喷水口，怎样接最省材料？ 小 草·坪 河

9、已知：如下图，∠1=40°∠2=50°，则直线a和直线b是什么关系？ α 3

列方程解决问题教学反思

首先，在学用方程解决问题之前，必须让学生熟练理解方程的意义。1）把含有未知数的等式叫做方程。2）其中最关键的理解是，在等式的基础上含有未知数。

其次，要正确理解实际要解决问题的题意，分析各数量之间所包含的关系，根据关系用文字和数字列出准确的等式关系，反复琢磨自己所列出的等式关系，并验证。

最后，将未知数X通过解设引入的方程中，作为重要的方程成员，利用列出的等式关系将需要的未知数及各数字带入等式中，准确地列出方程，并且计算出方程的解，再一次将方程的解带入原方程进行验证，完全符合等式关系后，作答。

列方程解决问题教学反思二

列方程解决实际问题，是现在教材中使用比较多的一种解决逆思维的实际问题的解题方法，它改变了以往解决逆思维题目用算术方法解答而学生很难理解的困惑，它符合学生的认知规律和知识基础，易于学生运用知识的正迁移、结合思维方法正确解决此类的实际问题，学生学得轻松、灵活、有效，很好地提高了课堂教学的效率。

解决实际问题首先要引导学生分析题目的条件和问题，找出题目中的关键句，根据关键句找出题目中的直接的相等关系，这样可以便于学生列出方程，解答问题。如：例1中的关键句：“大雁塔的高度比小雁塔高度的2倍少22米”，根

列方程解决问题教学反思

首先，在学用方程解决问题之前，必须让学生熟练理解方程的意义。1）把含有未知数的等式叫做方程。2）其中最关键的理解是，在等式的基础上含有未知数。

其次，要正确理解实际要解决问题的题意，分析各数量之间所包含的关系，根据关系用文字和数字列出准确的等式关系，反复琢磨自己所列出的等式关系，并验证。

最后，将未知数X通过解设引入的方程中，作为重要的方程成员，利用列出的等式关系将需要的未知数及各数字带入等式中，准确地列出方程，并且计算出方程的解，再一次将方程的解带入原方程进行验证，完全符合等式关系后，作答。

列方程解决问题教学反思二

列方程解决实际问题，是现在教材中使用比较多的一种解决逆思维的实际问题的解题方法，它改变了以往解决逆思维题目用算术方法解答而学生很难理解的困惑，它符合学生的认知规律和知识基础，易于学生运用知识的正迁移、结合思维方法正确解决此类的实际问题，学生学得轻松、灵活、有效，很好地提高了课堂教学的效率。

解决实际问题首先要引导学生分析题目的条件和问题，找出题目中的关键句，根据关键句找出题目中的直接的相等关系，这样可以便于学生列出方程，解答问题。如：例1中的关键句：“大雁塔的高度比小雁塔高度的2倍少22米”，根

放射气体模型的预估模型

摘要

本文是以日本福岛核电站遭遇自然灾害发生核泄漏的背景而提出的。且结合了高斯烟羽模型、线性拟合，以及微分方程模型，运用MATLAB软件，分析泄漏源强度、风速、大气稳定度参数等因素对放射性气体扩散的影响，预测了放射性气体浓度在不同时间，不同地区的浓度变化，并且本文模型中数据可以根据不同的实际情况而加以改变，因而是本文的应用范围大大增加，可以适用于具有较强的应用型。

对于问题一，讨论在无风的情况下，放射性气体以s m/s的匀速在大气中向四周扩散。本问中由于不考虑风力的影响，且扩散出来的气体匀速向四周散开，这样经过任意时刻t，扩散的气体围成一个半径为st的球，且距球心位置不同的地方浓度值不同。采用列数列的表现方法，设定相同时间段t，把条件进行整理，并经过简单计算得出每段时间所预测得到的扩散距离r和浓度C。利用MATLAB软件对数据进行线性拟合，采用微分方程模型得到核电站周边放射性气体在不同地区，不同时间段的浓度变化，得出随着离泄漏源距离的延伸，最后放射性物质的浓度越来越小，趋近于零，即当x趋向无穷时，C(x,y,z,t)趋向于零；当时间趋向于无穷时，C(x,y,z,t)也趋于无穷。

对于问题二，要探究风速对放射性物质

放射气体模型的预估模型

摘要

本文是以日本福岛核电站遭遇自然灾害发生核泄漏的背景而提出的。且结合了高斯烟羽模型、线性拟合，以及微分方程模型，运用MATLAB软件，分析泄漏源强度、风速、大气稳定度参数等因素对放射性气体扩散的影响，预测了放射性气体浓度在不同时间，不同地区的浓度变化，并且本文模型中数据可以根据不同的实际情况而加以改变，因而是本文的应用范围大大增加，可以适用于具有较强的应用型。

对于问题一，讨论在无风的情况下，放射性气体以s m/s的匀速在大气中向四周扩散。本问中由于不考虑风力的影响，且扩散出来的气体匀速向四周散开，这样经过任意时刻t，扩散的气体围成一个半径为st的球，且距球心位置不同的地方浓度值不同。采用列数列的表现方法，设定相同时间段t，把条件进行整理，并经过简单计算得出每段时间所预测得到的扩散距离r和浓度C。利用MATLAB软件对数据进行线性拟合，采用微分方程模型得到核电站周边放射性气体在不同地区，不同时间段的浓度变化，得出随着离泄漏源距离的延伸，最后放射性物质的浓度越来越小，趋近于零，即当x趋向无穷时，C(x,y,z,t)趋向于零；当时间趋向于无穷时，C(x,y,z,t)也趋于无穷。

对于问题二，要探究风速对放射性物质

解决问题 习题

1. 三年级的学生去茶园里劳动.女生有56人,男生有64人.4名学生分成一组,一共可以分

成多少组?

2.三年级有90名学生.每两人用一张课桌,需要多少张课桌?把这些课桌平均放在3间教室里,每间教室放多少张?

3.一部儿童电视剧共336分钟.分8集播放,每集大约播放多长时间? 4.春雨小学389名学生去参观自然博物馆.每辆车准乘45人,租9辆车够吗? 5.有530把椅子,分5次运完.平均每次运多少把?如果分4次运呢? 6.一个画展每天的开放时间是8:00—17:00.这个画展每天展出多长时间? 7.一场排球赛,从19时30分开始,进行了155分钟.比赛什么时候结束? 8.小明买20枚8角的邮票和30枚6角的邮票.一共要付多少钱?

9.养一张蚕需要桑叶约600千克,可产茧约50千克.我家养了4张蚕.可产茧多少千克?需要桑叶多少千克?

张村共养了40张蚕，可产茧多少千克？

10．篮球场的长是28米，宽是15米。它的面积是多少平方米？半场是多少平方米？ 11．一个正方形，它的周长是64米，面积是多少平方米？

12．一个游泳池的长是25米，小明游了3个来回。他游了多少米？ 13．一个人每月大约产生37