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核能
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问题
核能是天使还是魔鬼?
核能到底是什么?
1
2
一、核能——回顾原子结构
物质的组成
大部分的物质是由分子或者是原子构成的。
一、核能——回顾原子结构
一、核能——回顾原子结构
原子
原子核
电子
位于中心区域
围绕着原子核转动
原子的结构
一、核能——回顾原子结构
氢原子的结构
一、核能——回顾原子结构
氧原子的结构
质子
中子
一、核能——回顾原子结构
原子
原子核
电子
位于中心区域
围绕着原子核转动
质子
中子
不带电
原子的结构
人类认识原子结构的发展历程
1
,道尔顿原子模型
道尔顿
人类认识原子结构的发展历程
2
汤姆森
人类认识原子结构的发展历程
3
卢瑟福
玻尔
4
人类认识原子结构的发展历程
5
人类认识原子结构的发展历程
薛定谔
年,卢瑟福行星模型。
人类认识原子结构的发展历程
1
,道尔顿原子模型。
2
,汤姆森枣糕模型。
3
4
,玻尔量子轨道化模型。
5
,薛定谔电子云模型。
(现代量子力学原子结构模型)
一、核能——什么是核能?
裂变
聚变
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。
核力
一、核能——什么是核能?
问题
怎样实现原子核的分裂?
中子
铀核
第一次
中子产生
第二次
中子产生
第三次
中子产生
二、核裂变——链式反应
用中子轰击质量比较大的铀原子核,使其发生裂变。
二、核裂变——链式反应
用火柴模拟链式反应
中子
铀核
第一次
中子产生
第二次
中子产生
第三次
中子产生
二、核裂变——链式反应
用中子轰击质量比较大的铀原子核,使其发生裂变。
核能怎么获得?
核能
核裂变
链式反应
二、核裂变——应用
核电站(广东大亚湾)
原子弹(中国 年)
可控的核裂变
不加控制的核裂变
核能怎么获得?
核能
核裂变
链式反应
核电站
原子弹
可控
不可控
二、核裂变——核电站
堆芯
强制冷却系统
蒸汽管路
冷凝器
水处理器
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二、核裂变——核电站
核能
内能
机械能
电能
核能很伟大还是很糟糕?
核能很伟大
核能很糟糕
核能很伟大
“干净”——核能是一种清洁能源。
“体积小”——核燃料运输很方便。
“威力巨大”——有了核武器后国家会更加安全。
核能很伟大还是很糟糕?
核能很糟糕
核能泄露问题。
核能很伟大还是很糟糕?
核泄露
日本福岛核电站
放射性物质的危害
污染环境
对人体有辐射
核能很糟糕
核能泄露问题。
核废料的处理。
核能很伟大还是很糟糕?
核废料
在核燃料生产时和核反应堆用过的具有放射性的废料。
核废料的处理
太空处置
冰层处置
海底处置
埋藏处置
太空处置
冰层处置
主要是利用核废料自身发热,将冰融化而逐渐沉入冰层内或冰层底部,不过这种方法已经被国际法律禁止在南极处理核废料了。
海底处置
埋藏处置
地质岩层以它年代的古老以及在多数环境中长时间的稳定为特征,尽管岩石都以相当缓慢的速度在不断的变化,但是目前世界各国处置高放废料最重要、也是最常用的方法是人工深岩穴贮存。
核废料的处理
太空处置
冰层处置
海底处置
埋藏处置
核能很伟大还是很糟糕?
每个事物都有两面性的,我们要利用核能造福人类。要使用核能、要建设核电站,就必须提高安全标准。
科学家在核电站的建设过程中,参考以往核电站的泄漏事故,制定更严格的安全措施,更高的安全标准。
二、核裂变——我国的核电现状与计划
二、核裂变——我国的核电计划
,核电发电量约占全国发电量的 。
在建核电机组数位居世界第一,在建、在运机组总数位居世界第三。
核能怎么获得?
核能
核裂变
链式反应
核电站
原子弹
可控
不可控
核聚变
三、核聚变
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
氚核
被释放的中子
释放能量
中子
形成氦核
氢核聚合
三、核聚变——应用
氢弹(中国 年)
不加以控制的聚变
核能怎么获得?
核能
核裂变
链式反应
核电站
原子弹
可控
不可控
核聚变
氢弹
不可控
三、核聚变——应用
美国公司融资亿美元研发中…… 预计年第一台商用核聚变反应堆将诞生。
可控的核聚变反应堆
核能怎么获得?
核能
核裂变
链式反应
核电站
原子弹
可控
不可控
核聚变
氢弹
研发中
不可控
可控
问题
核能是天使还是魔鬼?
核能到底是什么?
1
2
课
堂
小
结
核能
原子弹
裂变
聚变
核反应堆
氢弹
工作中的核电站堆芯
核裂变和聚变
氢弹爆炸
核能
再 见