第7节核能.ppt

1、你了解哪些核能知识？,原子弹、氢弹、,核泄漏.,核电站、,1945年8月6日和8月9日，为了敦促日本投降，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到日本的广岛和长崎，原子弹爆炸时释放出的巨大能量将两座城市在瞬间化为废墟。,惨痛的历史,原子核发生改变时所产生的能量,例如，1 克铀核全部转变为氪核和钡核时释放出的核能，超过了2000 吨煤完全燃烧时释放出的化学能。,一、核 能,1、核裂变,质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程，并产生23 个新的中子。,二、获得核能有两种途径：,（重核裂变）,链式反应：,一次裂变后产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致越来越多的

2、铀核不断地发生裂变。这种连锁式的铀核裂变反应称为链式反应。,链式裂变反应示意图，中子就像“点燃”核燃料的火柴,核裂变的例子：,原子弹，,属于不可控制的链式反应,2、核聚变,是使2个质量较小的原子核在超高温的条件下结合成较大的新核，并释放能量的过程。,热核反应,聚变需要很高的温度，所以也叫热核反应,热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，依靠自身产生的热就使核反应继续下去。,（轻核聚变）,氢弹，,它的威力比原子弹大得多,核聚变的例子：,我国第一颗氢弹爆炸时的情景。,核聚变的例子：,太阳的巨大能量就是内部核聚变产生的。,在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能。,这些能量再从

3、太阳核心向外扩散到太阳表面，然后，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去，其中有一部分到达地球表面。,人们虽然能够控制裂变反应的速度，但还没有找到实用的控制核聚变反应的方式。所以，直到现在人类还不能和平利用核聚变的能量。,一项由欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国共同参与的重大国际合作项目国际热核聚变实验堆计划（ITER），其目标是建造可实现大规模聚变反应的聚变实验堆，验证和平利用聚变能的科学和技术可行性，并将在本世纪中叶实现利用聚变能发电，造福人类社会。受控核聚变能够为人类提供几乎取之不尽的理想洁净的能量，人类一旦能够稳定地获取核聚变能，将不再有“ 能源危机”。,三、核能的和平利用核

4、电站,1、核反应堆：,可控制地进行核反应的装置称为核反应堆,2、核电站：,核电站就是利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。,核能,热能,机械能,电能,3、存在的问题：,核泄漏导致放射性污染,截至2015年底，我国在运、在建和拟建的核电机组共52台，其中已投入运行23台，总装机规模为2140万千瓦。中国核电机组分布在8个省区、13个核电基地。”根据规划，到2020年，中国核电装机容量要达到5800万千瓦。,4、我国核电状况：,浙江省秦山核电站,广东省大亚湾核电站,你能说说核电站的优缺点吗？,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。

5、,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.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。,核电站的安全性,发展核电站，应优先关注安全性。核电引起的安全问题主要在两个方面：一是核反应万一失控，会损坏设备，引起放射性物质泄漏；二是放射性废料处理不当，会导致环境污染。,世界上曾发生了几次较大的核电事故。1986 年，苏联切尔诺贝利核电站发生严重的核电事故，

6、事故的原因是工作人员违反操作规定，导致反应堆过热，发生一系列的爆炸，使得放射性物质泄漏到周围环境中，造成了重大损失。2011年，日本福岛核电站在里氏9.0级地震和海啸袭击后出现的核泄漏事故，引发全球有核电国家对核电站的安全检查与反思。,为了防止核电站事故的发生，核电站的反应堆都有一系列的防护措施，设置了多道安全屏障。对核电站放射性废料的处理，先在核电站内专用的废物库暂存（我国规定暂存时间为5 年），然后送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水源的处置场永久存放，一般存放几百年。每一次核泄漏事故对全球的核电发展是一把双刃剑，都会让核电发展吸取经验，升级防范措施。随着科学和技术的发展，人们将

7、会制造出更安全的核反应堆，也期待着受控核聚变技术早日走向成熟。,1、原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性 物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出 肉眼看不见的、能量很高的射线。,如射线、射线、射线。,四、放射线,射线是带正电的高速 运动的氦原子核流。,射线是带负电的高速 运动的电子流。,射线是能量很高的电 磁波。,放射性物质的标志,2、这三种射线穿透物质的能力也不同。,射线穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。,射线穿透能力较强，能穿透几厘米厚的铝板。,射线穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板和 几十厘米厚的混凝土。,3、如果较少的量，并谨慎地加以控制，射线也 可以为人类服务。,工业上利用放射线

8、来测量物体厚度。,农业上利用放射线照射种子，使种子发生变 异，培育新的优良品种；,利用放射线还可以杀菌。,医疗上利用 射线治疗癌症。,因为人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，它对射线的耐受能力就越弱。,4、过量的辐射对人体和动物 的组织都有破坏的作用。,人体受到放射性污染，轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少；而大剂量照射，还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡，放射性还能引起基因突变和染色体畸变。,5、放射性物质不一定是核反应的产物，许多天然 物质也具有放射性。,人类一直生活在有放射线的环境中。我们日常生活中的一些用品含有放射性物质，周围的一些岩石中

9、也有放射性物质，地球上的每个角落都有不断的来自宇宙的射线，等等。由于这些辐射都在安全剂量范围之内，对我们人体没有伤害。,因此，在使用放射性物质时，必须注意安全，也要防止放射性物质对空气、水、生活用品等的污染。,放射线的来源,从扇形图中可以看出，人体日常接受的放射线中，有约82%来自于本底辐射。本底辐射是自然界中普遍存在的，它的放射源有很多，有些来自太空，有些则来自地球上的物体，如岩石或土壤中的铀经过衰变产生的氡放射出来的。在我们的周围，可以进行少剂量放射的物质几乎随处可见：房屋中的木头、砖块，衣服的布料，日常食品，甚至我们的身体。,由生活环境、生活方式所带来的放射剂量可能比本底辐射还要多。香烟中含有许多放射性物质；生活在海拔高的地方或经常坐飞机，会增加宇宙射线对身体的辐射；医院里产生的放射性废弃物；核反应堆产生的放射性废弃物；等等。,1 核能是蕴藏在_ 的能量。获得核能的主要途径有_ 和_。,原子核中,轻核聚变,重核裂变,3在核电站中，所发生的核反应-（ ） A是聚变反应 B是裂变反应 C有的是聚变反应，有的是裂变反应 D既不是聚变反应，也不是裂变反应,B,2、原子弹是根据 的原理制成。氢弹是根据 的原理制成。威力比原子弹还大。,核聚变,核裂变,4.从核能到电能，能量转化正确的途径是（ ）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,B,再见,