核能的利用 1

1、第7节 核能,领略原子弹的威力,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年后因原子弹死亡人数达到24.7万人；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。,这么巨大的能量 到底是怎么来的呢？,原子核,核外电子,原子核是否可以发生改变？,重原子核可以分裂,裂变,轻原子核可以集聚,聚变,原子核发生变化时释放出的巨大能量，称为核能。,二、获得核能的途径,2、轻核聚变,一、核能,原子核是可以改变的； 原子核在改变过程中释放出的巨大的能量叫做核能。,1、重

2、核裂变,1、重核裂变,质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。,原子弹根据核裂变的原理制成。属于不可控制的链式反应的结果！,中子,铀235,例如，用中子轰击铀235,新中子,两个新核,能量,裂变反应示意图，中子就像“点燃”核燃料的火柴,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23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。,原子弹根据核裂变的原理制成。属于不可控制的链式反应的结果！,如果对裂变的链式反应不加控制

3、，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。,1千克铀235全部裂变，可释放出81010千焦的能量，相当于2500吨煤完全燃烧时放出的能量。,1964年10月16日我国第一颗原子弹爆炸成功,原子弹,2、聚变,2个质量较小的原子核在超高温条件下结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。,聚变需要很高的温度，所以也叫热核反应。,聚变反应示意图,氚核,氘核,氦核,一个中子,（伴随能量释放）,例如，氘核和氚核的了聚合,条件: 超高温度,聚变：,使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。,氢弹根据核聚变的原理制成。 聚变反应释放的核能比裂变反应释放的核能要多得多

4、，所以氢弹的威力比原子弹还大。,自然界中的热核反应,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。,重核,轻核,中子轰击,超高温,原子弹,氢弹,裂变与聚变的比较,质量相同的核材料，聚变释放的核能比裂变多得多。,三、核能的和平利用核电站,如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。,核电站就是利用原子核裂变时产生大量热量，使水变成水蒸气，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。,核能的和平利用核电站,思考：在电站工作过程中，能是如何转

5、化的？,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，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。,中国建成投产的核电站 秦山核电站（中核）地处浙江省海盐县，共有7台机组在运行，（秦山一期1台、秦山二期 2台、秦山三期2台、秦山二期扩建2台） 广东大亚湾核电站（中广核 2台机组） 广东岭澳核电站（中广核 4台机组） 江苏连云港的田湾核电站一期（中核 2台机组）福建的宁德核电站（中广核 1号机组已投入商运） 正在建设中的核电站 辽宁红沿河核电站一期（中广核 4台机组，1号机组

6、已并网发电，已投入商运） 宁德核电站（中广核 4台机组，1号机组已商运） 阳江核电站一期（中广核 4台机组） 台山核电站一期（中广核 2台机组） 三门核电站一期（中核 2台机组）,三门核电站一期（中核 2台机组） 方家山核电站（中核 2台机组） 福清核电站（中核 4台机组） 海南昌江核电站（中核 2台机组） 防城港核电站一期 （中广核 2台机组） 连云港核电站二期（中核 2台机组） 华能石岛湾核电站（华能集团 1台试验机组） 海阳核电站（中电投 2台机组） 已完成基础建设等待批复的核电站 江西彭泽核电站 （中电投） 湖北咸宁核电站 （中广核） 湖南桃花江核电站 （中核） 辽宁徐大堡核电站 （中

7、核） 广东陆丰核电站 （中广核）,我国和世界核电使用概况：,秦山核电站(浙江),大亚湾核电站(广东),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。,四、放射线,射线：带2个单位正电荷，是氦原子核流,射线：带1个单位负电荷，是高速的电子流,射线：呈电中性，是能量很高的电磁波,原子核内部向外辐射出的肉眼看不见、能量很高的射线。,放射性物质,射线 穿透能力最弱，在空气中只能前进及厘米,放射线的益与害：,1.大剂量的放射线对人畜会造成伤害。 2.较小的量并加以控制则可以为人类做许多的事。,核电站安全吗？,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。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。第二道屏障是壁后为175毫米钢板制