内容正文:
第十一章 物理学与能源技术
3、4. 能源 核能
1. 能源就是 能量 的来源,是指能为人类提供某种形式 能量 的物质资源。
2. 能源按其利用的程度可分为 常规 能源和 新 能源;按其产生的方式可分为 一次 能源和 二次 能源;按其资源的再生性可分为 可再生 能源和 不可再生 能源。如果根据能源消耗后是否造成环境污染来分类,可分为 污染型能源 和 清洁型能源 。
3. 原子核是由 质子 和 中子 组成的,它们通过一种叫做“ 核力 ”的相互作用紧密地结合在一起。
4. 重核 裂变 或轻核 聚变 ,将释放出巨大的能量,这就是核能,也就是人们常说的 原子能 。
能量
能量
常规
新
一次
二次
可再生
不
可再生
污染型能
源
清洁型能源
质子
中子
核力
裂变
聚变
原子能
6. 轻原子核结合成较重的原子核,这种核反应叫 核聚变 。太阳的能量来自 核聚变 ,产生很高的能量,又称为 热核反应 ;氢弹就是根据 核聚变 原理制成的。
核聚变
核
聚变
热核反应
核聚变
5. 重原子核分裂成 较轻 的原子核,叫做裂变。原子弹是不可控的 链式 反应;核电站利用核能发电的核心设备是 核反应堆 ,它里面发生的链式反应是可以 控制 的。
较轻
链式
核反应堆
控制
1.可燃冰,学名“天然气水合物”,是一种高效、清洁、储量巨大的能源。可燃冰属于 一次能源 (选填“一次能源”或“二次能源”),也是化石能源,还属于 不可再生能源 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
2.如图所示,为了形象地描述核能的获得,两名同学分别画了一张利用核能途径的原理图,其中图甲表示的是 核裂变 ,图乙表示的是 核聚变 ,其中图 乙 (选填“甲”或“乙”)展示的是制造氢弹的原理。
一次能源
不可再生能源
核裂变
核聚变
乙
3.(2022·湘西)下列能源中属于二次能源的是( A )
A. 电能 B. 风能 C. 太阳能 D. 地热能
4.(2022·泰州)下列能源中,属于非清洁能源的是( B )
A. 风能 B. 煤炭 C. 水能 D. 太阳能
5.目前世界上很多国家把核能发电当成解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识,正确的是( B )
A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用核聚变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
A
B
B
6.(2022·成都新都模拟)关于现在运行的核电站,以下说法正确的是( C )
A. 需要把核燃料加到极高的温度
B. 发生的是不可以控制的链式反应
C. 核反应堆用厚重的保护层来防止放射性物质危害
D. 要获得同样的电能,消耗核燃料质量与火力发电厂用煤质量相当
C
7.(2021·福建)下列发电站利用不可再生能源发电的是( A )
A. 核电站 B. 风力发电站
C. 水力发电站 D. 太阳能发电站
8.关于原子核和核能,下列说法正确的是( C )
A. 原子核是由电子、质子和中子组成的
B. 核能的使用不会对人类产生危害
C. 现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
D. 氢弹爆炸时的链式反应是可控的
A
C
9.如图所示为用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是( B )
A. 该模型表示的是核聚变
B. 该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C. 该反应不会产生放射性物质
D. 不能用该反应获得能量的方式来发电
10.(2022·内江一模)关于核聚变,下列说法正确的是( A )
A. 原子核必须在超高温下才能发生聚变
B. 任何两个原子核都可以发生聚变
C. 原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D. 目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
B
A
11.核电站不排放温室气体,对低碳经济贡献很大,但如果发生安全事故,会造成巨大的破坏,“3·11”日本核电站事故为核能的利用敲响了警钟。实际上,人类在关注能源安全的同时,努力开发新能源,以获得清洁、安全的能源。
(1)如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中,能量转化顺序是 核能 →内能→机械能→ 电能 。
(2)2014年是我国第一颗原子弹成功爆炸50周年。目前核能已经被广泛和平利用,其中核电站是利用铀核 裂变 (选填“裂变”或“聚变”)时释放出大量的核能来发电的,核能属于 一次 (选填“一次”或“二次”)能源。
核
能
电能
裂变
一次
(3) 如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×1