第二十二章能源与可持续发展第二节核能1．了解原子、原子核结构。2．知道获取核能有两个途径──重核裂变、轻核聚变。学习有目标1．原子结构以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。核能原子由原子核和核外电子组成。（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。可怕的核武器“小男孩”装填了64公斤铀，只有0.7公斤发生裂变，而其中，只有600毫克被转换为能量──爆炸产生的能量在地面形成一个巨大的火球，周围数英里陷入一片火海，巨大的冲击波将广岛夷为平地，所有生物均遭到致命的核辐射。如何获取核能呢？获得核能的方法核能裂变聚变裂变1934～1938年间，科学家利用中子轰击质量较大的铀235，使其裂变成两个质量大致相等的两个原子核，同时释放出2～3个新的中子。裂变用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？1．发生裂变的条件用中子轰击铀核，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。链式反应裂变重核裂变质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个质量相近的新核，并释放出能量的过程。原子弹――根据核裂变的原理制成。属于不受控制的链式反应的结果！1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？随后，1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？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。聚变是获得大量核能的另一重要途径氢弹利用轻核聚变现象制成的聚变又叫热核反应聚变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。美国的氢弹爆炸聚变现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！聚变中国核聚变实验装置自然界中，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。核聚变发电的优点：１．能量巨大２．资源丰富３．成本低谦４．安全清洁无染污核动力航母核能的应用核潜艇核能的安全使用核能的应用核能的和平利用――核电站目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。核能的应用湖北咸宁大畈核电站7月动工为我国首座内陆核电站效果图核能的应用核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。核电燃烧料链和煤电燃烧料链影响产生的危害比较课堂小结课堂练习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。1.原子由：和组成。原子核由：和组成。原子核核外电子质子2.核反应裂变：聚变：核电站：可控制的裂变原子弹：不可控制的裂变氢弹（不可控制的聚变）中子3.核电站的核心设备是：。是利用释放出能量发电。反应堆可控链式反应2.对裂变的链式反应加以控制,使核能平稳缓慢地释放出来地装置叫()A.原子弹B.氢弹C.核电站D.核反应堆3.在核电站内,从核能到电能,下列能量转换地过程中,正确的途径是()A.核能--内能--电能B.核能--机械能--内能--电能C.核能--内能--机械能--电能D.核能--机械能--电能课堂练习DC再见 |
