第7节 核能

课件39张PPT。 第7节 核能 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。裂变和聚变原子 原子的质量几乎全部集中在原子核上 核子之间存在非常强大的核力作用，因此原子核十分牢固。但是原子核是可以改变的，有些原子核在发生变化过程中会释放出巨大的能量，这就是核能。获得核能的途径有：裂变和聚变裂变和聚变裂 变 1939 年，德国科学家哈恩用中子轰击铀 235，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时放出巨大的能量。 1kg 的铀235完全裂变放出的能量相当于 2000t 的煤完全燃烧放出的能量。裂变和聚变问题：如何使核裂变持续进行下去？ 中子轰击铀235，使其发生裂变放出核能，同时放出 2 到 3 个中子，如果这些中子又能够轰击到其它铀235， 就会导致一系列铀235发生持续裂变，并放出巨大的能 量，这就是链式反应。裂 变裂变和聚变 根据原子核链式裂变反应的原理，在意大利物理学家费米的领导下，世界上第一座原子核反应堆于 1942 年12月6日芝加哥大学试验成功，把人类带进了原子能时代。裂 变裂变和聚变 根据原子核链式裂变反应的原理，美国于1945年7月16日爆炸了世界上第一颗原子弹。裂 变裂变和聚变我国于1964年10月16日爆炸了第一颗原子弹。裂 变裂变和聚变聚 变 将两个质量较小的原子核，如氘和氚在超高温（几千万摄氏度）下结合成新的原子核，会释放出比裂变更大的能量，这就是聚变。裂变和聚变不受控制的聚变已于1952年11月1日实现，这就是氢弹。聚 变裂变和聚变 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。聚 变裂变和聚变我国于1967年6月17日爆炸了第一颗氢弹。聚 变裂变和聚变 太阳的能量来自太阳内部的核聚变，地球的能量主要来自太阳能。聚 变裂变和聚变核能的和平利用———核电站问题：核能除了用于制造核武器外，能否进行 和平利用？ 如果使原子核的裂变和聚变在可以控制的条件下缓慢地进行，则释放出的核能就可以被有效地利用。 1954年6月17日世界上第一座核电站前苏联的奥布灵斯克核电站建成并投入使用。核能的和平利用———核电站 目前的核电站就是利用原子核裂变时产生的巨大热量，使水变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电的。核能的和平利用———核电站核电站发电过程中的能量转化核能内能机械能电能核能的和平利用———核电站思考：利用核能发电有什么优点？1.干净环保，基本上不排放有害气体，尤其是 不排放温室气体；2.消耗燃料少，燃料运输成本低。（大亚湾核电站每年仅需消耗核燃料 60 吨 左右，而同等规模的火力发电站则每年需 要消耗燃煤 600 万吨左右）核能利用的前景核能的和平利用———核电站 目前，全世界核电站的发电量约占总发电量的20%。 我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾 核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。核能利用的前景核能的和平利用———核电站 受控制的核聚变仍然在研究中，如果成功将彻底解决人类的能源问题。核能利用的前景核能的和平利用———核电站核泄露带来的灾难！切尔诺贝利之痛福岛核电站爆炸 1896年3月，法国物理学家贝克勒尔发现铀盐会发出一种看不见的射线，这是人类地一次发现物质具有放射性。放 射 线 1898年，法国物理学家居里夫妇发现放射性更强 的元素镭（Ra）和另一种放射性元素钋（Po）。放 射 线 很多元素（尤其是82号以上的元素）的原子核都会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线，如 a 射线、b 射线和 g 射线。α射线：氦核（带2个单位正电荷）β射线：高速运动的电子（带 1 个单位负电荷）γ射线 ... ...