内容正文:
11.4 核 能
知识点一 原子核、核能
1.原子核是由 质子 和 中子 组成的。
2.核能: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 。
知识点二 核裂变能及其利用
1.裂变:重原子核 分裂 成较轻的原子核,叫做裂变。人类有效地获得大量核能是从用 中子 轰击铀核使铀核 裂变 开始的。
2.链式反应:如果核裂变释放的中子再引起其他核裂变,就可以使反应不断地进行下去,这种反应叫作链式反应。
3.核裂变的利用:
(1)原子弹的爆炸:是不加控制的核裂变发生链式反应的结果。
(2)核电站:
①核反应堆:是一种能够控制链式反应的装置。
②核电站的工作原理:利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化,推动蒸汽轮机带动发电机发电。
③能量转化: 核 能→内能→ 机械 能→电能。
④优缺点:核能发电不会对 大气 造成污染,但核燃料有 核辐射 ,如果防范措施不当,会对人体健康造成严重伤害。
(双选)如图所示是核电站发电流程,核燃料在核反应堆中释放核能,原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动发电机发电。下列说法中正确的是
( BD )
A.核能为可再生能源
B.核燃料在核反应堆中发生可控核裂变
C.核能的使用不需要任何防护,不会产生任何污染
D.发电机发电过程将机械能转化为电能
知识点三 核聚变
1.核聚变:轻原子核结合成 较重 的原子核,也能释放出 核能 ,这种核反应叫做聚变。
2.开发状况:目前核聚变 不能 人为控制,但可控核聚变已在实验室取得重大进展。
3.核聚变例子: 氢弹 、太阳的能量。
氢弹爆炸发生的是 核聚变 (选填“核裂变”或“核聚变”),它是 不可控反应 (选填“可控反应”或“不可控反应”),它需要在 超高温 条件下发生。
1.下列关于核能及其利用,说法正确的是 ( C )
A.任何两个原子核都可以发生聚变
B.目前人类已建立核电站,利用核聚变发电
C.在核电站中,发生的是可以控制的链式反应
D.在核电站中,厚重的保护层,是为了避免核燃料从内部逸出
2.(双选)(2023·日照)2023年4月12日,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s,对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法,正确的是 ( AD )
A.我国具有完全自主知识产权的核电技术电站“华龙一号”利用的是可控核裂变
B.氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
C.原子弹利用核聚变放出巨大能量
D.太阳利用内部氢原子核发生聚变放出巨大能量
3.原子由 原子核 和电子组成,电子带 负 电。用中子轰击铀235原子核,可使其发生核 裂变 (选填“聚变”或“裂变”)并释放核能。
4.核能是指原子核在 裂变 或 聚变 过程中释放出的能量。
5.如图所示,为了形象地描述核能的获得,两位同学分别画了一幅利用核能途径的原理图。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。
6.(2023·赤峰)我国新一代人造太阳取得重大突破,它致力于太阳中能量产生方式—— 核聚变 (选填“核聚变”或“核裂变”)的研究,使其可以控制,追求无污染的人类能源自由。核能属于 一次 (选填“一次”或“二次”)能源。
$$