核能的利用(科普版)

1、核能的利用 E=MC2,原子弹,小男孩（LittleBoy）-是人类历史上首次使用的核武器 （二战时投于广岛）,长：10英尺(3米)宽：28英寸(71厘米)重：8900磅(4000公斤),爆炸威力： 小男孩装有60公斤的铀-235，当中只有约一公斤在爆炸中进行了核裂变，释放的能量约相等於一万三千公吨的TNT烈性炸药，即大概为5.5x1013焦耳,爆炸的瞬间，中心气压达到了数十万个大气压，引发了极为强烈的冲击波和气浪。 爆炸中心的风速大约是440米/秒，相当于12级台风的风速的10倍。超音速的风和冲击波一起向外扩散，将一般的建筑一扫而光。 爆心的风压达到了350万帕斯卡，相当于在1平方米的地方加

2、压35吨的重物。就算在半径1000米以内，风压也达到了100万帕斯卡。此范围以内除钢筋混凝土结构的建筑以外，全部遭到毁灭。2000米以内的风压是30万帕斯卡，此范围以内的木质房屋全部被摧毁,胖子（Fat Man）-是二战时美国 在长崎投掷的原子弹,长3.25米，直径1.52米，重4545公斤,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。8月15日日本无条件投降。,原子弹的由来,美国曼哈顿计划 (Manhattan Project) 美国陆军部于 1942年6月开始实施的利用核裂变反应

3、来研制原子弹的计划，亦称曼哈顿计划,该工程集中了当时西方国家(除纳粹德国外)最优秀的核科学家，动员了10万多人参加这一工程，历时3年，耗资20亿美元,原子弹爆炸威力,原子弹这么巨大的能量是如何产生的呢？,原子核 （正）,核外电子 （负）,质子 （正）,中子 （不带电）,当原子核发生改变时就会释放出巨大的能量（核能）。,获得核能的途径：,（2）核聚变,（1）核裂变,我们对核能的认识,核裂变,核裂变(Nuclear fission)又称核分裂，是一个原子核分裂成几个原子核的变化,原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能,核裂变,质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，

4、并释放出能量的过程。,链式反应,链式反应:,用中子轰击铀核，使铀核发生裂变,放出能量。铀核分裂时，还同时放出2-3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变，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。 如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。,核聚变,2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。,氢弹就是根据核聚变的原理制成的，威力比原子弹还要大。,氢弹爆炸,我国对核能的利用,1964年10月16日，我国爆炸了第一颗原

5、子弹，成功地进行了第一次核试验。原子弹爆炸的成功吸引了全世界的目光，一夜之间中国跨进了核大国行列，全世界刮目相看。,我国第一颗原子弹爆炸时的情景,我国第一颗氢弹爆炸时的情景,原子武器的使用使战争的破坏力更大了，日本成为第一个，也是迄今为止最后一个遭受原子弹袭击的国家,反思（我们珍爱和平）,广岛核爆炸中爆心500米以内的被害者，有90%以上的人当场死亡或当日死亡。500米到1000米以内的被害者，超过60%-70%的人当场死亡或当日死亡。暂时生存下来的人，有50%的人在6天内死亡；过了6天，又有25%的人死亡。直到1945年11月，爆心500米以内的人98%-99%已经死亡；500米到1000米

6、范围内，90%的人已经死亡。从1945年8月到12月，总共有9-12万人死亡截止到1999年，死于小男孩原子弹的人数已上升至20万。目前广岛市依然将相生桥附近的地区列为放射污染区。,二战后广岛出生的畸形人口,原子弹爆炸后，广岛市重建为“和平纪念都市”最接近引爆位置的幸存建筑物，定名为“原子弹爆炸圆顶屋”，为广岛和平纪念公园的一部分。市厅持续提倡废除核武器，更主张世界和平。1968年以来，各地若有核武引爆，他们都会去信抗议,核能这么巨大只能用于战争吗?,核能的和平利用核电站,核能,内能,机械能,电能,核电站与传统火力电站的比较,法国1980年到1986年间核电占总发电量的比例由24提高到 70，

7、在此期间法国总发电量增加40，而排放的硫氧化物 却减少了9，尘埃减少了36，大气质量有明显改善。,我国和世界核电使用概况：,秦山核电站,大亚湾核电站,1994年底，全世界核电站的发电量已经占总发电量的17%。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。,原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧！,核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。,原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧！,第一道屏障是锆-4合金的燃料包壳，它把核燃料及其裂变产物封闭起来。,原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧！,第二道屏障是壁后为175毫米钢板制成的反应堆压力容器以及相应的管道设施，它把反应堆冷却剂包容在里面，防止有放射性的反应堆冷却剂外泄。,原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧！,第三道屏障是反应堆安全壳，它是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混凝土制成的圆柱形建筑，内衬6毫米的钢板。安全壳既能抵御外部破坏。,放射线,射线：