九年级物理下册 第十一章 四、核能课件 教科版.ppt

核能 在原子核发生变化时放出的能量 获得核能的两条途径是 1 重核的裂变 2 轻核的聚变 裂变 科学家们发现用中子轰击铀235时 铀核会分裂成大小差不多的两部分 这种现象叫做裂变 1kg铀中的铀核如果全部发生裂变 释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量 原子弹就是根据裂变链式反应制成的 用中子轰击铀核 铀核发生裂变 放出能量 铀核分裂的同时放出2 3个中子 又可以轰击其它铀核 使它们也发生裂变 于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去 这种现象叫做链式反应 链式反应 视频 核电站 1 核电站的组成 核反应堆 热交换器 汽轮机 发电机等 2 核电站的工作原理 利用原子核裂变的裂式反应产生的能量来发电 核电站的核心是核反应堆 它以铀为核燃料 反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能 通过汽轮发电机转化为电能 工作过程 第一回路 第二回路 核电站 核电站的优缺点 优点 1 核电站只需消耗很少的核燃料 就可以产生大量的电能 2 核电站不排放烟尘和二氧化碳 二氧化硫等有害气体 对环境的污染比火力发电站小得多 3 从长远看 核能发电成本低于火力发电 缺点 现在世界上运行的核电站都是通过受控裂变释放的能量发电的 但是 核裂变使用的核燃料储量非常有限 开采成本高 存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题 且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染 一 核能 在原子核发生变化时放出的能量 二 获得核能的两条途径是 1 重核的裂变 2 轻核的聚变 三 核裂变及其应用1 裂变 质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程 理解 核裂变时不仅释放出核能 还会释放出中子 2 链式反应 铀核裂变时 放出的中子又可以轰击其他铀核 使他们也发生裂变 这样 裂变将不断地自行继续下去的现象 3 应用 不加控制 制成原子弹 加以控制 制成核电站 4 核电站 定义 利用核能发电的电站 核心 是核反应堆 以铀核为燃料 组成 a 核反应堆 核能转化为内能 b 热交换器 内能的转移 c 汽轮机 内能转化为机械能 d 发电机 机械能转化为电能 与火电站的比较a 区别 燃料不同b 优点与缺点 注意 防止放射性物质的泄露 导致产生放射性污染 聚变 科学家们发现 某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时 也能释放出核能 这种现象叫做核聚变 简称聚变 由于聚变必须在极高的温度和压强下才能进行 所以核聚变也叫热核反应 聚变是获得大量核能的另一重要途径 热核反应需要的温度很高一般要1 106 以上温度越高 热核反应也进行的越快 聚变的应用 利用轻核聚变可制成氢弹 其威力比原子弹更为巨大 引爆 裂变反应 聚变反应 氢弹引爆示意图 聚变又叫热核反应 一个氘核由一个质子和一个中子组成 一个氚核由一个质子和二个中子组成 它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时 要放出一个中子 并释放出核能 一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍 聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生 因此聚变又叫热核反应 太阳内部进行着大规模的聚变 释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来 自然界中的核聚变 和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题 我国的可控核聚变装置 中国环流器1号 已取得不少研究成果 受控核聚变 作为一种新能源 有着显著的特点 一是核燃料丰富 二是不污染环境 但是核聚变需要在极高的温度下才能进行 现在人类还不能象控制核裂变那样控制核聚变 虽然现阶段在这方面已取得一定的成果 但要真正安全 和平地利用核聚变 还要经过长期的努力 四 核聚变 1 定义 两个质量较轻的原子核结合成一个较重的原子核时 释放核能的现象 2 太阳内部进行着大规模的聚变 释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来 自然界中的核聚变 3 受控核聚变的优点 一是核燃料丰富且价格低廉 二是不污染环境 如图18 2俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯 俄罗斯及乌克兰的大片领土 各类辐射病 癌症 神经紧张 居民被迫疏散等后斯影响还深深的留在人们的心中 有的同学提出 既然核电站有这么大的危害 就不用建造核电站 你认为这种观点合理吗 提出你的看法 讨论 1 从核能到电能 下列能量转化过程中正确的途径是 a 核能 机械能 内能 电能b 核能 内能 机械能 电能c 核能 内能 电能d 核能 电能 练习 c 2 核能是 发生变化的过程中释放出的能量 它又叫 能 获得核能的两条途径是 和 3 核电站是利用 的能量来发电的 它的优点是只需消耗很少的 就可以产生大量的 能 轻核聚变 原子 原子核内部结构 重核裂变 原子核裂变的链式反