第二十二章-能源与可持续发展-222-核能-课件.pptx

1、核能 1945年年8月月6日名为日名为“小男孩小男孩”的原子弹。这个的原子弹。这个“小男孩小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆的巨大毁灭力，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。公里内所有建筑物全部被夷为平地。19641964年年1010月月1616日日1515时，我国第一颗原子弹爆炸成时，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，呢？随后，19671967年年6 6月月1717日上午日上午8 8时时2020分，我国西部地分，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区新疆

2、罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？氢弹和原子弹的原理相同吗？1原子结构原子结构H2O分分子子以水分子为例：它由一个氧原子以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。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。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。）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。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。氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个

3、质子和八个中子，由于中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。子不带电，所以正负电荷量仍然相同。质量较大的原子核发生分裂或者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，这就是可能释放出惊人的能量，这就是核能核能。2、核能、核能质子和中子依靠强大的核力紧密地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结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。极其困难的。二、核裂变二、核裂变 科学家们发现用科学家们发现用中子轰击铀中子轰击铀235235时，时，铀核会分裂成大小差铀核会分裂成大小

4、差不多的两部分，这种不多的两部分，这种现象叫做现象叫做裂变裂变。1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧的标准煤完全燃烧所放出能量。所放出能量。1、发生裂变的条件2、链式反应用中子轰击铀用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放原子核，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，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，这就是裂变中的并释放出大量核能，这就是裂变中的

5、链式反应链式反应。思考：在核电站工作过程中，能是如何转化的？3、核电站利用核能发电、核电站利用核能发电链式反应如果不链式反应如果不加以控制，大量原子加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能变。释放出极大的能量。量。在人类实现可控在人类实现可控核裂变大约三年后，核裂变大约三年后，即即1945年，利用不加年，利用不加控制的核裂变制造的控制的核裂变制造的毁灭性武器毁灭性武器原子原子弹爆炸了。弹爆炸了。4、核武器原子弹氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和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。这一过程就是一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变聚变。三、核聚变1、发生聚变的条件氘核和氚核氘核和氚核都属于氢核的一都属于氢核的一种。大量氢核的种。大量氢核的聚变，可以在瞬聚变，可以在瞬间释放惊人的能间释放惊人的能量。氢弹利用的量。氢弹利用的就是聚变瞬间释就是聚变瞬间释放的能量。放的能量。2、核武器氢弹 可控聚变尚未实可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。底解决人类能源问题。核能核能裂变裂变聚变聚变原子弹原子弹核反应堆核反应堆氢弹氢弹谢 谢