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9.3.8 核能的利用

发布时间:2013-12-03 09:20:27  

按现在的能源消耗速度,世界上 的石油、天然气和煤等生物化石能源将 在几十年至200年内逐渐耗尽。

1945年8月6日和8月9日,美国将两颗外 1945年8月6日和8月9日, 号为“小男孩”和“胖子”的原子弹,分别 美国将两颗外号为“小男孩” 投到日本的广岛和长崎。

和“胖子”的原子弹,分别投 胖子 到日本的广岛和长崎,原子弹 爆炸时释放出的巨大能量将两 座城市在瞬间化为废墟。8月15 小男孩 日日本无条件投降。

爆炸区1.6公里内的所有生物全都荡然 无存。离发射场800米的一座32吨重的钢塔 成了一堆扭曲的废物。发射场周围800米的 沙粒被融化成玻璃体,绿色透明似翡翠。

广岛市80%的建筑物化为灰烬, 6.8万人当场丧生,5年后因原子弹死 亡人数达到24.7万人;长崎市60% 的建筑物被摧毁,当场伤亡8.6万人, 5年后共死亡14万人。该地区核爆炸 的幸存者也不同程度受到放射性污染, 患了各种怪异的后遗症,在随后几年 中,又有大批人痛苦地死去。

一、核能
原子核发生变化过程中所释放出来的能量。

获得核能有两种途径

1、裂变
2、聚变

1、裂变
质量较大的原子核在中子轰击下分裂成 2 个新原子核,并释放出能量的过程。

原子弹――根据核裂变的原理制成。

属于不可控制的链式反应的结果!

中子就像“点燃”核燃料的火柴

2、聚变
2个质量较小的原子核结合成质量较大 的新核,同时释放出能量的过程。

氢弹就是根据 聚变的原理制成 的,威力比原子 弹还要大。

2、聚变
1954年3月1日实现,美国在太平洋上的比基尼岛 进行了一次威力巨大的氢弹爆炸实验,这颗氢弹产生 的破坏力是投向广岛的原子弹的750倍。

2、聚变

氘核

高温
氦核

一个中子 (随能量释放)

氚核

聚变:2个质量较小的原子核结合成质 量较大的新核,同时释放能量的过程。
热核反应:聚变需要很高的温度。

自然界中的热核反应

自然界中,太阳内部的温度高达1千万摄氏度以上, 在那里就进行着大规模的聚变反应。太阳辐射出的光 和热,正是由聚变反应释放的核能转化而来的。可以 说,地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。

我国第一颗原子弹 爆炸时的情景
1964年10月16日

我国第一颗氢弹爆 炸时的情景
1967年6月17日

二、核能的和平利用――核电站
如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下 缓慢进行,释放的核能就可有效地利用。

核能的和平利用――核电站

思考:在电站工作过程中,能是如何转化的?

核能→内能→机械能→电能

秦山核电站

大亚湾核电站

现在所有的核电站都是裂变反应

三、放射线

α射线:带两个单位

正电荷(氦核) β射线:带一个单位负电荷(电子) γ射线:不带电(中子) 大剂量放射线对人 畜会造成很大的伤害; 但是,如果用较小的剂 量,并谨慎地加以控制, 射线也可以为人类做许 多事。 放射性物质的标志

γ 射线在医学上的应用

一、核能
获得核能有两种途径:

1、裂变 质量较大的原子核在中子轰击下分裂 成2个新原子核,并释放能量的过程
是制造原子弹的原理。 2、聚变 2个质量较小的原子核结合成质量较大 的新核,同时释放出能量的过程。 又叫热核反应,是制造氢弹的原理。

二、核能的和平利用--核电站
1、能量转化: 热能 核能
机械能 电能

2、我国第一座自行设计建造的核电站:

--秦山核电站 三、放射线:
α射线:氦核流,带正电。 β射线:电子流,带负电。 γ射线:中子流,不带电。

1、 原子核 改变过程中所释放出来的巨 大能量称为核能。获得核能一般有两 种途径: 裂变 和 聚变 。

2、核裂变是质量 较大 的原子核 在 中子 轰击下分裂成两个新原子核, 并 释放 出能量的过程。

3、用中子轰击铀235,可以变成两个 新核,同时向外释放 中子 并产生几个 新的中子。如果这些中子继续轰击其

他铀核,就会引起一系列铀核持续裂
变,称为 链式 反应。

4、核聚变是 两 个质量 较小 的原子核 结合成质量较大的新核,同时释放出 的过程。聚变需要很高的 温度 ,所以也

叫做 热核 反应。

5、如图是 放射性物质 的标志。放射性 物质的原子核内部会向外辐射能量很高 的三种射线,分别是 α射线 β射线

γ射线

6、关于核能下列说法正确的是 ( ) A.物质是由原子构成的,原子中有原子核,所 以利用任何物质都能得到核能 B.到目前为止,人类获得核能有两种途径,即 重核裂变和轻核聚变 C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的 原理制成的 D.自然界只有在人为的条件下才会发生裂变

7、秦山核电站第一期工程装机容量为三

十万千瓦,如果1g铀235完全裂变时产生
的能量为8.2×1010J,并且假定所产生的

能量40%都变成了电能,那么每年(一年
按365天计算)消耗多少铀 ?


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