第三章第8节核能的利用.ppt

1、按现在的能源消耗速度，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽.,我们呼唤新能源,核能,怎么办?,核能的利用,原子弹,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。,知道这是什么吗?,长崎市60的建筑物被摧毁，当场伤亡8.6万人，5年后共死亡14万人。该地区核爆炸的幸存者也不同程度受到放射性污染，患了各种怪异的后遗症，在随后几年中，又有大批人痛苦地死去。,惨痛的历史,广岛市80的建筑物化为灰烬， 6.8万人当场丧生，5年后因原 子弹

2、死亡人数达到24.7万人,我国第一颗原子弹爆炸时的情景,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）,原子的造构,当原子核发生变化时释放出的巨大能量,二、获得核能的途径,（2）核聚变,（1）核裂变,一、核能,中子就像“点燃”核燃料的火柴,质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个质量较小的新原子核，并释放出能量的过程。,核裂变,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

3、现象叫做( )。,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。,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.,链式反应,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,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。,核聚变,氢弹的爆炸也是核裂变吗?,氢弹就是根据核聚变的原理制成的，威力比原子弹还要大。,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

4、，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,自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就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.,自然界中的热核反应,核能这么巨大只能用于战争吗?,为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来.为此，人们制成了一种专门装置,核反应堆,二.核能的和平利用核电站(裂变),思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？,核能内能机械能

5、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，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。,原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧！,放射线,射线：带两个单位正电荷（氦核）,射线：带一个单位负电荷（电子）,射线：不带电（中子）,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