(共15张PPT)
22.2 核能
导入新课
1945年8月6日名为“小男孩”的原子弹。这个“小男孩”的巨大毁灭力,令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。
1964年10月16日15时,我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢?随后,1967年6月17日上午8时20分,我国西部地区新疆罗布泊上空,我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功,氢弹和原子弹的原理相同吗?
1.原子结构
H2O分子
以水分子为例:它由一个氧原子和两个氢原子组成。
一、核能
H
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。
O
(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。
将质量较小的原子核结合起来,也会释放出巨大的核能。
氘
氚
氦核
中子
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。
三、聚变
能量
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。
核能的和平利用――核电站
思考:在电站工作过程中,能是如何转化的?
核能→内能→机械能→电能
二、核能的和平利用--核电站
1、能量转化:
核能
内能
机械能
电能
2、我国第一座自行设计建造的核电站:
--秦山核电站
3、存在的问题:
--放射性污染
放射性物质的标志
我国和世界核电使用概况:
秦山核电站
大亚湾核电站
1994年底,全世界核电站的发电量已经占总发电量的17%。我国十分重视核能的利用,目前,秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电,几座新的核电站正在建设之中。
原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧!
核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则,确保核安全。以秦山核电站为例,它有三道屏障,用于防止放射性物质的外泄。第一道屏障是锆-4合金的燃料包壳,它把核燃料及其裂变产物封闭起来。第二道屏障是壁后为175毫米钢板制成的反应堆压力容器以及相应的管道设施,它把反应堆冷却剂包容在里面,防止有放射性的反应堆冷却剂外泄。第三道屏障是反应堆安全壳,它是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混凝土制成的圆柱形建筑,内衬6毫米的钢板。安全壳既能抵御外部破坏。
放射线
α射线:带两个单位正电荷(氦核)
β射线:带一个单位负电荷(电子)
γ射线:不带电(中子)
大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害;但是,如果用较小的剂量,并谨慎地加以控制,射线也可以为人类做许多事。
放射性物质的标志
核能
裂变
聚变
原子弹
核反应堆
氢弹
课堂小结