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《核能》能源与可持续发展PPT课件2
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《核能》能源与可持续发展PPT课件2

背景介绍

我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹. 

1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹,完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作.

一、核能

1.原子结构

以水分子为例:它由一个氧原子和两个氢原子组成。

原子由原子核和核外电子组成。

(1)氢原子由原子核和一个核外电子组成。

原子核有一个质子,质子带正电荷,核外电子带负电荷。二者电荷量相同。

(2) 氧原子由原子核和八个核外电子组成。

原子核有八个质子和八个中子,由于中子不带电,所以正负电荷量仍然相同。

2.核能

质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。

质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时,一旦使原子核分裂或聚合,就有可能释放出惊人的能量,这就是核能。

... ... ...

二、裂变

1938年,科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核,使其发生了裂变。

1 kg铀全部裂变,释放的能量超过2000 t煤完全燃烧时释放的能量。

1.发生裂变的条件

用中子轰击铀核,铀核才能发生裂变,放出能量。

外界中子停止轰击,裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢?

2.链式反应

想想议议

将火柴搭成左下图所示结构,点燃第一根火柴后,会发生什么?

用中子轰击铀235原子核,铀核在分裂时,会释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量核能,这就是裂变中的链式反应。

3.核电站利用核能发电

核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。

1942年,人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。

目前,全世界已经建成了几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。

... ... ...

三、聚变

将质量较小的原子核结合起来,也会释放出巨大的核能。

氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子,能释放大量核能。这一过程就是聚变。

裂    变:科学家发现用中子轰击铀235(质量数为235的铀),铀核会分裂成大小相差不很大的两部分,这种现象叫做裂变。铀核裂变时,还同时放出2~3个中子,放出的中子又可以轰击其他铀核,使它们也发生裂变。这样,裂变将不断地自行继续下去。这种现象叫做链式反应。应用:____________。

聚    变:科学家们发现,较轻的核结合成较重的核,也能释放能量,这种现象叫做聚变。应用:_________。

... ... ...

归 类 探 究

人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为下列关于原子弹和核电站的说法正确的是 (   )

A.原子弹是利用核裂变,核电站是利用核聚变

B.原子弹是利用核聚变,核电站是利用核裂变

C.原子弹对聚变的链式反应速度不加控制

D.核电站控制裂变的链式反应速度

【解析】 原子弹是利用核裂变,核电站是利用可控制的核裂变,使核能缓慢释放出来。

当 堂 测 评

1.关于原子核的组成,下列说法中正确的是 (  )

A.原子核是由质子和电子组成的

B.原子核是由质子和中子组成的

C.原子核是由中子和电子组成的

D.原子核是由质子、中子和电子组成的

2.下列关于核能的说法错误的是(  )

A.核电站是利用核能来发电的

B.核反应堆中发生的是链式反应

C.核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害

D.核废料不会对环境造成污染

... ... ...

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