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《核能》能源与可持续发展PPT课件3
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《核能》能源与可持续发展PPT课件3《核能》能源与可持续发展PPT课件3

《核能》能源与可持续发展PPT课件3

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,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2 000 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。

... ... ...

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。

氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变,可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。

可控聚变尚未实现,海水中蕴藏着丰富的氘核,科学家预言,通过可控聚变来利用核能,将有望彻底解决人类能源问题。

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