第18章第2节 核能

© 2008 AFMS Corporation 第18章 能源与可持续发展 第2节 核 能 * © 2008 AFMS Corporation * 情景 1945年8月6日 © 2008 AFMS Corporation 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。 © 2008 AFMS Corporation * 情景 “轰炸广岛，我一生无悔” ——蒂贝茨（美飞行员） © 2008 AFMS Corporation * 情景 一个容易忘记耻辱的民族是没有希望的 © 2008 AFMS Corporation 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？ © 2008 AFMS Corporation ★ 核能：在原子核发生变化时放出的能量. ★ 获得核能的两条途径是： （1）重核的裂变 一、核能 © 2008 AFMS Corporation 裂变 裂变： 质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做裂变 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. © 2008 AFMS Corporation 原子弹就是根据裂变链式反应制成的. （不可控链式反应） 用中子轰击铀核,铀核发生裂变，放出能量. 铀核分裂的同时放出2～3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变.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 视频 109.bin © 2008 AFMS Corporation 原子弹爆炸图片 © 2008 AFMS Corporation （2）轻核的聚变 　　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.由于聚变必须在极高的温度和压强下才能进行，所以核聚变也叫热核反应。 聚变是获得大量核能的另一重要途径 热核反应需要的温度很高一般要1×106℃ 以上温度越高，热核反应也进行的越快。 © 2008 AFMS Corporation 氢弹爆炸图片 © 2008 AFMS Corporation 聚变的应用 * 利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更为巨大） 引爆 聚变反应 氢弹引爆示意图 氢弹爆炸.AVI © 2008 AFMS Corporation 放射性物质的标志 © 2008 AFMS Corporation 二.核电站 1.核电站的组成：核反应堆、热交换器、汽轮机、发电机等。 2.核电站的工作原理：利用原子核 裂变的裂式反应产生的能量来发电。 核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能。 工作过程： 第一回路 第二回路 © 2008 AFMS Corporation 核电站 161.unknown © 2008 AFMS Corporation 核能的和平利用――核电站 思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？ 核能→内能→机械能→电能 112.unknown © 2008 AFMS Corporation 核电站的优缺点： 优点： 1.核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能。 2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对环境的污染比火力发电站小得多。 3.从长远看，核能发电成本低于火力发电。 缺点：现在世界上运行的核电站 都是通过受控裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染。 © 2008 AFMS Corporation 主题3：我国核能技术 * 这不是两朵普通的云…… © 2008 AFMS Corporation 主题3：我国的核能技术 大亚湾核电站和秦山核电站外景 * © 2008 AFMS Corporation * 科学是双刃剑 科学是一把双刃剑 © 2008 AFMS Corporation 如图18-2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。 © 2008 AFMS Corporation 主题4：发表你的观点 核电站是清洁、安全的能源吗？核电站会像原子弹