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课件网) 第3节 核能的开发与放射性防护 华师大版九年级下册 第六章 能源与社会 1945年8月6日和8月9日，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到日本广岛和长崎，原子弹爆炸时释放的巨大能量使这两座城市在瞬间化为废墟。 小男孩 胖子 一、核能和核能的释放 原子核在转变过程中所释放的能，叫做原子核能，简称核能。核能过去也称原子能。例如，放射性元素镭的原子核分裂时释放出能。这种能就是核能，它使含镭元素的盐发热。因此镭盐样品的温度始终比周围温度高。 核能是从原子核内部释放出来的，它比化学反应中所释放出的化学能要大得多。比如，我们若能把1g氮核全部转变成氧核时，所释放出来的核能，就相当于燃烧4t煤所释放的化学能。 但是一个原子的原子核不会轻易改变，它的能也不会随便释放。那么又如何使原子核释放出其内部的核能呢？ 核能的释放有两条途径：重核的裂变和轻核的聚变。 重核的裂变 由质量较大的原子核，分裂成两个中等质量的原子核，同时释放出巨大的能量。人们把这个现象叫做重核的裂变。1938年德国科学家哈恩等人用中子轰击铀核时，发现了重核的裂变，获得了核能。 约里奥—居里等科学家很快又在实验中证明，每次铀核裂变还会放射出2～3个中子来。如果其中2个中子又击中另外2个铀核，它们分裂后又会放出4～6个中子来。这样，由中子引起的裂变铀核由2变4，4变8 ……越来越多，释放出的能量也就越来越大，这种链锁式的铀核裂变反应称为链式反应。 中子 中子 铀-235 能量 氪- 92 钡- 141 重核的裂变 如果原子核裂变的链式反应不加限制，形成雪崩式的裂变反应，在短时间内放出巨大的能量，就会发生猛烈的爆炸。原子弹（核武器）就是应用这一原理制造的。 如何控制链式反应的速度？主要是对中子的数量及能量加以控制，使原子核的裂变反应连续而缓慢地进行，核能有控制地平稳释放，这样核能就可以得到和平利用。 可控制地进行核反应的装置称为核反应堆。核电站就是利用核反应堆提供的能量发电的。这是目前和平利用原子核能的主要途径。 我国第一颗原子弹 广东台山核电站 爱因斯坦 伟大的物理学家爱因斯坦从小对数学与一些小机器特别有兴趣。强烈的好奇心，唤起了他探索自然奥秘的极大兴趣。他在1905年发表的五篇科学论文，几乎涉及了20世纪理论物理发展的主要领域，有人说这五篇论文都有资格获得诺贝尔奖。 爱因斯坦在科学上的主要贡献是在相对论与量子论这两个方面。爱因斯坦在诸多领域做出了里程碑式的贡献；作为一个思想家，他留下了许多启迪人们思想的精神财富；作为一个争取自由与和平的战士，他对邪恶势力展开了不懈的斗争。他是在许多方面都值得我们学习的一位伟人。 科 学 家 小 传 爱 因 斯 坦 二、核电站 核电站的核心是核反应堆。核反应堆的主要材料是核燃料、慢化剂和冷却剂。目前世界上的核电站大多数用低浓度铀或天然铀作为核燃料。 核裂变反应时产生的能量由循环流动的水流导出。为了保证核反应堆的放射性不会被水流带出，核反应堆中安装了两个循环水回路。 第一回路是不锈钢管组成的管道，管道通过反应堆的中心。管道里充满水，依靠泵的动力使水在管道里循环流动，把核反应放出的能量带出。第二个回路通过热交换器，获取第一个回路的能量，使第二回路中的水转化成蒸汽，推动汽轮机运转，把内能转化成机械能。汽轮机再带动发电机发电，把机械能转化成电能。 核能→内能→机械能→电能 核电站中的反应堆 秦山核电站 小 资 料 秦山核电站 核电站的优越性 阅 读 日本福岛核电站事故及核电站的安全性 小 资 料 轻核的聚变 重核裂变发现以后，人们很快就发现质量较轻的原子核结合成质量较重的原子核时，也能释放能量，这 ... ...
