22.2核能第二十二章能源与可持续发展原子弹爆炸1945年的8月6日，美国一架B-29轰炸机将原子弹“小男孩”投放到广岛上空，耀眼的闪光和天塌地陷般的轰鸣之后，死伤者十余万人，广岛市几乎被夷为平地。原子弹在广岛的爆炸大大加速了日本军国主义的覆灭和第二次世界大战的结束，9天后的8月15日日本即宣布投降，避免了日本在军国主义泥潭中越陷越深，拯救了大多数日本国民。原子弹在广岛的爆炸也造成了广岛一般民众极大的伤亡，7万4千人失去了生命，7万5千人身负创伤。勉强死里逃生活下来的人们，还要面对贫困和歧视而痛苦，至今身心仍受到放射线所造成的残障的威胁，战争没有胜败，有的只是毁灭！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。（2）氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。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。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，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？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。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。目前，全世界已经建成了几百座核电站，我国有31座，核电发电量接近全球发电量的1/5。核能的和平利用――核电站1、能量转化：核能内能机械能电能2、存在的问题：－－放射性污染核动力航母核能的应用核潜艇核电站可怕的核武器“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。链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量。在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。《不扩散核武器条约》是英国、美国、前苏联等59个国家1968年7月1日分别在伦敦、华盛顿和莫斯科签署的一项国际条约。《不扩散核武器条约》共有11条规定，主要内容是：有核国家不得向任何无核国家直接或间接转让核武器或核爆炸装置，不帮助无核国家制造核武器；无核国保证不研制、不接受和不谋求获取核武器；停止核军备竞赛，推动核裁军；把和平核设施置于国际原子能机构的国际保障之下，并在和平使用核能方面提供技术合作。根据规定，该条约有效期为25年，其间每5年举行一次会议，审议条约的执行情况。截至2002年4月，《不扩散核武器条约》缔约国共有187个。 两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。聚变聚变科学家们发现，某些质量较小的原子核在超高温条件下结合成质量较大的原子核时，能释放出巨大的核能，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。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上个世纪50年代初，刚刚成立的新中国仍然受到战争的威胁，包括核武器的威胁。严酷的现实使中国最高决策者意识到，中国要生存、要发展，也必须拥有自己的核武器，铸造自己的利剑和盾牌。邓稼先带领一批刚毕业的大学生通过艰苦奋斗于1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。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， |
