问题研究 是否应该发展核能 课件2023-2024学年高中地理人教版（2019）选择性必修3

问题研究 是否应该发展核能？ 探究 1.发展核能的优势和风险 2.核电发展进程 讨论 是否应该发展核能 梳理 核能的开发背景 1 类别 储量 （亿吨/万亿立方米） 消费量 （艾焦） 储采比 消费占比（%） 煤炭 10741.1 160.10 109 26.9 石油 2362.3 184.21 53 31 天然气 188.07 145.35 49.8 24.4 水能 31.2 6.75 非水可再生能源 39.91 6.7 数据来源：bp世界能源统计年鉴（2022） 表1:2021年全球能源消费概况 化石能源短缺 环境污染、全球气候变化 资源 环境 ？ 【核能的开发背景】 2021年全球能源消费总量达到了595.15艾焦，其中石油、天然气、煤炭等化石能源作为重要的战略性矿产资源，提供了现代社会发展所需的82％以上的能量。然而，化石能源是非可再生资源，其供应的紧张程度日趋增加，储采比逐年下降，难以满足全球能源需求的高速增长，同时化石能源消费带来了环境污染与全球气候变化等全球性的问题。 在资源及环境的双重约束下，有没有这样一种能源，储量丰富又清洁环保？可以在近远期补充甚至替代化石能源？ 随着技术进步，核能逐步走入人们的视野。   对同学们来说，核能神秘又陌生，我们先通过科普视频来了解核能的原理和概况。 2 核能是一种单位体积能量巨大的能源。1千克核原料完全裂变释放的能量相当于燃烧2400吨标准煤。使用化石燃料作为能源，需要预留充裕的空间存储燃料，并采用大运量的交通工具进行运输。而核燃料对存贮的空间和运输的能力需求相对较小。与传统火力发电相比，虽然核电站的建设投资大、技术要求高，但核能平均发电成本低于传统的火力发电。 与当前能源消费结构中占主导地位的化石能源相比，核能属于清洁能源，在开发和利用过程中，不会产生污染环境的二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等温室气体。 相较于化石能源，地球上现已探明的铀、钍、钚等核资源相对丰富；如果未来有更加成熟、稳定的核聚变技术，海水中的氘和氚还将为人类提供大量的核燃料。 【探究活动1】：发展核能的主要优势？ 1.单位体积能量巨大 核燃料对存储的空间和运输的运力需求相对较小 核能平均发电成本低于传统的火力发电 2.核能属于清洁能源 3.现已探明的铀、钍、钚等核资源相对丰富 结合视频和材料的内容，请大家按下暂停键来思考：与化石能源相比，发展核能具有哪些优势？ 1.单位体积能量巨大，2.属于清洁能源3.能源丰富。   有人认为，核能是目前为止唯一能够大规模替代化石能源的能源。 核能有这么多的优势，请同学们思考：当前阶段，核能能够替代化石能源么？   2020年，核电在全球电力消费中的平均占比约为10%，其中，美国核能发电量占本国总发电量的19.7%；中国核能发电量占本国总发电量的5%。对于大多数国家来说，核能的发展空间非常广阔。 欧盟各国核能发电量占本区域总发电量的31.0%。   当然也有例外，比如法国核能占比达到了60%，且政策打算在2040年全面禁止使用燃油汽车，将清洁能源作为主要使用能源。 3 核能的开发和利用对技术的要求很高，技术扩散的途径或渠道往往会受到严格限制。核聚变发电后的核废料仍具有一定的放射性，因此不能随意丢弃。目前核废料处置是一项世界难题，大部分国家通过深埋至人迹罕至的深山或大洋底的方式封存和放置核废料。核电站还会向周边环境释放大量的热量，造成热污染。 核能发电最大的风险在于核泄漏事故。人类和平利用核能至今一共发生了近10次严重的核泄漏事故，尤其是发生在1986年苏联切尔诺贝尔和2011年日本福岛的两次等级为7级的核泄漏事故，对自然环境和人类社会危害巨大，其影响至今仍未完全消除。 【探究活动1】：核能存在什么弊端? 1.核能开发和利用的技术扩散存在导致核武器扩散的风险； 2.核废料具有一定放射性，处置难度大； 3.核电站对周边环境造成热污染； 4.核泄漏事故对自然环境和人类社会危害巨大。 尽管目前核电技术日臻成熟，但在核能开发和利用过程中还存在诸多隐患。   结合视频和材料的内容，请大家按下暂停键来思考：发展核能存在哪些弊端？ 4 1979年美国三哩岛核事故 1986年切尔诺贝利核事故 2011年福岛核泄漏 三次重大核事故 图一来源（http://9m91.sk87.org/dd） 图二来源（http://9m96.sk87.org/fc） 图三来源（ http://9m9z.sk87.org/7a） 资源安全 环境安全 能源供应能力下降 电力供应紧张 触发社会危机 突发环境事件 社会经济次生危机 引发国际冲突 目前，全球出现了三次大型核事故，分别是 从资源安全角度看，重大核泄漏事故的发生，会导致所在区域乃至国家的能源供应能力下降，短时间内电力供应紧张，影响生产、经济和社会的