16.3 核能的开发与利用 课件(共19张PPT)2025-2026学年北师大版九年级物理全册

(课件网) 第三节 核能的开发与利用 第十六章 永恒的探索：宇宙和粒子 第三节 核能的开发与利用 观察与思考 1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢 1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗 了解核电站的工作原理及核能利用的优缺点。 02 知道核裂变与核聚变的概念及能量释放原理。 01 学习目标 核能 核能是通过核反应从原子核中释放的能量。核能的开发主要有核聚变和核裂变两种途径 核裂变是较重的原子核分裂释放能量的过程； 核聚变是较轻的原子核聚合在一起释放能量的过程。 1938 年，物理学家用中子轰击质量比较大的铀 235原子核，使其发生裂变。1 kg 铀全部裂变，释放的能量相当于 2500 t 优质煤完全燃烧所释放的能量。 铀矿石 核裂变 物理学家又发现将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。氘核与氚核在极高的温度下能够聚合形成氦核和一个中子，释放大量核能。 核聚变 太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里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。 利用核能进行发电的电站称为核电站。 核电站的关键设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。 1942 年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。 核电站中的反应堆 核能的利用 秦山核电站 大亚湾核电站 田湾核电站 岭奥核电站 核电站用的燃料是铀，用铀制成的核燃料在核反应堆中发生裂变而释放出大量热量，通过热交换器将水变成蒸汽，蒸汽推动蒸汽轮机带着发电机发电，并通过电网送到四面八方。 核电站的发电原理 从广义来说，核设施、核活动、核材料和其他放射性物质都有产生核辐射的危险。放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射。核爆炸或核事故都会产生核辐射。 核安全 核辐射标志 原子核中的能量如果在一瞬间释放出来，那将是剧烈的爆炸。 原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。 核爆炸 用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。 用火柴模拟链式反应 链式反应示意图 链式反应 核安全是核能与核科学技术发展的前提和基础，事关人民群众的生命和人类的前途命运。加强核安全已成为国际社会共识。 维护核安全，既要全面采取核安全保障措施，提高核设施安全水平，预防核事故发生；又要做好事故缓解和应急措施建设，有效减轻事故后果；还要提升核材料、核技术的管控能力，维护国际核不扩散体系。 核能的开发与利用 核能 核裂变 课堂小结 核能的应用 裂变 聚变 核聚变 核电站 原子弹 氢弹 核安全 1．组成原子核的粒子是 （ ） A．带正电的质子和带负电的电子 B．带正电的质子和不带电的中子 C．带正带的质子、带负电的电子和不带电的中子 D．带负电的电子和不带电的中子 B 随堂训练 2．关于核能，下列说法中正确的是（ ） A．核能很小，无法利用 B．核能巨大，但现在无法利用 C．核动力航母利用的是核能 D．核能可再生的 C 3．关于裂变反应，下列说法中错误的是（ ） A．所有原子核都能发生裂变反应释放能量 B．裂变反应是原子核吸收中子后发生的 C．原子弹是利用链式反应释放的能量 D．核电站是利用可控链式反应释放的能量 A 4．（多选）以下利用了核聚变反应的是 （ ） A．氢弹爆炸 B．原 ... ...