鲁科版选修35核能课件.pptx

1、核力（核力（nuclear force)强力（强相互作用）强力（强相互作用）短程力，作用范围在短程力，作用范围在2fm左右左右 核力与核电荷无关核力与核电荷无关 核子不能无限靠近，在某些情核子不能无限靠近，在某些情况下表现为斥力。大体上说核况下表现为斥力。大体上说核子间的距离在子间的距离在0.81.5fm 之之间表现为引力；小于间表现为引力；小于0.8fm表表现为斥力，大于现为斥力，大于45fm时核时核力急剧下降，几乎消失；大于力急剧下降，几乎消失；大于10fm时，核力消失。时，核力消失。约约10-14m约约10-15m核素图核素图 核素（核素（nuclide）：具有一）：具有一定核电荷数和质

2、量数，并且定核电荷数和质量数，并且具有同一能态的一种原子核具有同一能态的一种原子核或原子，称为一种核素。通或原子，称为一种核素。通常核素可简记为常核素可简记为AX（如（如13C）原子序数越大，稳定核素的原子序数越大，稳定核素的中子数越来越大于质子数中子数越来越大于质子数结合能与平均结合能结合能与平均结合能 原子核的结合能：核子结原子核的结合能：核子结合成原子核所释放的能量。合成原子核所释放的能量。平均结合能：是指核子结平均结合能：是指核子结合成原子核时每个核子平合成原子核时每个核子平均放出的能量，也是把原均放出的能量，也是把原子核重新分解成自由核子子核重新分解成自由核子时每个核子平均吸收的能时

3、每个核子平均吸收的能量。量。平均结合能越大，原平均结合能越大，原子核越难分离。子核越难分离。质能方程与质量亏损质能方程与质量亏损Emc2 E mc2 实验发现，任何一个原子核的实验发现，任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核质量总是小于组成它的所有核子的质量之和，这一差值叫做子的质量之和，这一差值叫做质量亏损。质量亏损。O核子平均质量核子平均质量核子的平均质量与原子序数之间的关系核子的平均质量与原子序数之间的关系DEFZBCA重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变（为裂变（nuclear fission）。）。轻核结合成质量较大的核，

4、释放出核能的反应，称轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变。为聚变。聚变聚变裂变裂变235114192192056360UnBa+Kr+3 n1、发现：、发现：1938年年12月，德，哈恩和斯特拉斯曼月，德，哈恩和斯特拉斯曼2、特点：裂变产物具有多样性，同时放出、特点：裂变产物具有多样性，同时放出23个个中子，这些中子引发新一轮裂变，即中子，这些中子引发新一轮裂变，即链式反应链式反应。3、核能：裂变中有质量亏损，因而有核能的释放、核能：裂变中有质量亏损，因而有核能的释放2000t2106kg煤煤1kg铀铀235核反应堆的结构和基本原理核反应堆的结构和基本原理 石墨堆、重水堆、轻水堆

5、石墨堆、重水堆、轻水堆 压水堆（秦山二期、大亚湾二期）压水堆（秦山二期、大亚湾二期）沸水堆（压力小、安全性高、体积大。秦山三期）沸水堆（压力小、安全性高、体积大。秦山三期）我国核电现状我国核电现状 秦山核电站秦山核电站（浙江海盐，自行设计（浙江海盐，自行设计）大亚湾核电站大亚湾核电站（广东，中法合作）（广东，中法合作）岭澳核电站岭澳核电站（广东）（广东）田湾核电站（江苏连云港，中俄合作）田湾核电站（江苏连云港，中俄合作）三门核电工程项目三门核电工程项目（在建）（在建）阳江核电有限公司（在建）阳江核电有限公司（在建）到到2020年我国核电装机容量将从目前的年我国核电装机容量将从目前的850万千瓦

6、增加万千瓦增加到到3600万千瓦，从目前的占全国电力装机总容量的万千瓦，从目前的占全国电力装机总容量的2.3提升到提升到4。中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图原子弹之父原子弹之父奥本海默奥本海默在核爆观测在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗度一首古诗漫天奇光异彩漫天奇光异彩有如圣灵逞威有如圣灵逞威只有一千个太阳只有一千个太阳才能与其争辉才能与其争辉我是死神我是死神我是世界的毁灭者我是世界的毁灭者23411120HHHe+n+17.6MeV1 1、必须让轻核的距离非常接近、必须让轻核的距离非常接近m10152 2、必须让轻核具有很大的动能、必须让轻核具有很大的动能1kE2kE可以将轻核加热到很高的温度可以将轻核加热到很高的温度研究现状与发展前景研究现状与发展前景