1、第二十二章 能源与可持续发展第2节核能,1945年8月6日名为“小男孩”的原子弹。这个“小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。,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,原子核（正）,核外电子（负）,质子（正）,中子（不带电）,核能：,当原子核发生聚变或者是裂变时会出现质量减少，根据爱因斯坦的质能方程E=mc2，减少的质量会转化为能量，因此发生聚变和裂变时释放出巨大的能量。,核反应,裂变：,聚变：,一个重核分裂成两个中等大小的核。,两个轻核结合成一个较大的核。,裂变：,用高速运动的中子轰击铀核，铀核分裂为多个核，典型的反应是分为钡和氪，并
2、放出3个中子。,1946-1948年我国物理学家钱三强夫妇从实验中观察到铀核的3分裂和4分裂现象。,链式反应,铀核裂变的时候要放出一些中子，这些中子又可引起其它的铀235核裂变，就可使裂变反应不断进行下去，这种反应叫做链式反应。,1千克的铀全部裂变释放出2000吨的煤完全燃烧释放的能量。,200辆,1千克,原子弹：,链式反应如果不加控制大量原子核就会在极短时间里发生裂变，释放出极大的能量，进而产生毁灭性的破坏力。,原子弹爆炸时产生的蘑菇云,轻核结合成质量较大的核的过程叫核的聚变。要发生聚变反应必须让轻核之间的距离达到10-15米。,轻核的聚变：,常见的聚变形式： 一个氘核和一个氚核结合成一个氦
3、核：,发生的条件：超高温，因此也叫热核反应。,大量氢核聚变可以释放出更多的惊人的能量。,在太阳内部，氢核在极高温度下聚变成氦核，在这过程中释放出28MeV的能量。不过这种聚变过程，不是一次反应就能完成的，要经过几次反应才能把四个氢核聚合成一个氦核。太阳正是靠这种反应以惊人的巨大功率，向宇宙空间辐射能量的。,氢弹爆炸产生的蘑菇云,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：,是利用可控链式反应释放出能量发电。,核心设备是反应堆。,核反应堆核裂变产生的大量的核能使水汽化变成水蒸气，水蒸气带动汽轮机工作，汽轮机推动发电机发电，实现了核能
4、向电能的转化。,大亚湾核电站,秦山核电站,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）,大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害；但是，如果用较小的剂量，并谨慎地加以控制，射线也可以为人类做许多事。,放射性物质的标志,1、从核能到电能，下列能量转化过程中正确的途径是（ ）A、核能机械能内能电能B、核能内能机械能电能C、核能内能电能D、核能电能,练习,B,2、核能是_ _发生变化的过程中释放出的能量，它又叫_能。获得核能的两条途径是_和_。3、核电站是利用_ _ 的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少_，就可以产生大量的_能。,轻核聚变,原子,原子核内部结构,重核裂变,原子核裂变的链式反应所产生,燃料,电,4、核电站的核心是_，它以_为核燃料，反应堆中放出的_能转化为高温蒸汽的_能，通过汽轮发电机转化为_能。核电站必须防止_，避免造成污染问题。,核反应堆,铀,核,内,机械,放射线外泄,
