1、四、核能 核能：在原子核发生变化时放出的能量核能：在原子核发生变化时放出的能量. 获得核能的两条途径是：获得核能的两条途径是： （1）重核的裂变）重核的裂变 （2）轻核的聚变）轻核的聚变 裂变裂变 科学家们发现用中科学家们发现用中 子轰击铀子轰击铀235时，时， 铀核会分裂成大小铀核会分裂成大小 差不多的两部分，差不多的两部分， 这种现象叫做这种现象叫做裂变裂变 1kg铀中的铀核如果全部发生裂变铀中的铀核如果全部发生裂变， 释放出的能量大约相当于释放出的能量大约相当于2500t的标准的标准 煤完全燃烧所放出能量煤完全燃烧所放出能量. 原子弹就是根据裂变链式反应制成的原子弹就是根据裂变链式反应制
2、成的. 用中子轰击铀核用中子轰击铀核,铀核发生裂变，放出能量铀核发生裂变，放出能量. 铀铀 核分裂的同时放出核分裂的同时放出23个中子，又可以轰击其个中子，又可以轰击其 它铀核，使它们也发生裂变它铀核，使它们也发生裂变.于是裂变反应便会于是裂变反应便会 链锁式地自行持续下去链锁式地自行持续下去.这种现象叫做这种现象叫做链式反应链式反应. 链式链式 反应反应 核电站核电站 1.核电站的组成：核电站的组成：核反应堆、热核反应堆、热 交换器、汽轮机、发电机等。交换器、汽轮机、发电机等。 2.核电站的工作原理：核电站的工作原理：利用原子核利用原子核 裂变的裂式反应产生的能量来发电。裂变的裂式反应产生的
3、能量来发电。 核电站的核心是核电站的核心是核反应堆核反应堆，它以，它以铀为核燃料铀为核燃料， 反应堆中放出的反应堆中放出的核能核能转化为高温蒸汽的转化为高温蒸汽的内能内能， 通过汽轮发电机转化为通过汽轮发电机转化为电能电能。 工作过程：工作过程： 第一回路第一回路 第二回路第二回路 核核 电电 站站 核电站的优缺点：核电站的优缺点： 优点：优点： 1.核电站只需消耗很少的核燃料，核电站只需消耗很少的核燃料， 就可以产生大量的电能。就可以产生大量的电能。 2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、核电站不排放烟尘和二氧化碳、 二氧化硫等有害气体，对环境的污二氧化硫等有害气体，对环境的污 染比火力发电站小得
4、多。染比火力发电站小得多。 3.从长远看，核能发电成本低于火从长远看，核能发电成本低于火 力发电。力发电。 缺点：缺点：现在世界上运行的核电站现在世界上运行的核电站 都是通过受控都是通过受控 裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的 核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临 界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂 变所生成的核废料可能对环境造成污染。变所生成的核废料可能对环境造成污染。 一、核能：在原子核发生变化时放出的能量一、核能：在原子核发生变化时放出的能量. . 二、
5、获得核能的两条途径是：二、获得核能的两条途径是： （1）重核的裂变）重核的裂变 （2）轻核的聚变）轻核的聚变 三、核裂变及其应用三、核裂变及其应用 1、裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质、裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质 量核的过程。量核的过程。 理解：核裂变时不仅释放出核能，还会释放出中子。理解：核裂变时不仅释放出核能，还会释放出中子。 2、链式反应：铀核裂变时，放出的中子又可以轰击其他铀、链式反应：铀核裂变时，放出的中子又可以轰击其他铀 核，使他们也发生裂变，这样，裂变将不断地自行继续下核，使他们也发生裂变，这样，裂变将不断地自行继续下 去的现象。去的现象。
6、3、应用：、应用：不加控制制成原子弹；不加控制制成原子弹； 加以控制制成核电站。加以控制制成核电站。 4 4、核电站、核电站 定义：利用核能发电的电站；定义：利用核能发电的电站； 核心：是核反应堆（以铀核为燃料）核心：是核反应堆（以铀核为燃料） 组成：组成：a.a.核反应堆（核能转化为内能）核反应堆（核能转化为内能） b.b.热交换器（内能的转移）热交换器（内能的转移） c.c.汽轮机（内能转化为机械能汽轮机（内能转化为机械能) ) d.d.发电机（机械能转化为电能）发电机（机械能转化为电能） 与火电站的比较与火电站的比较 a.a.区别：燃料不同区别：燃料不同 b.b.优点与缺点优点与缺点 注
7、意：防止放射性物质的泄露，导致产注意：防止放射性物质的泄露，导致产 生放射性污染。生放射性污染。 聚变聚变 科学家们发现科学家们发现， 某些质量较小的原某些质量较小的原 子核结合成质量较子核结合成质量较 大的原子核时大的原子核时，也也 能释放出核能能释放出核能，这这 种现象叫做种现象叫做核聚变核聚变， 简称聚变简称聚变.由于聚由于聚 变必须在变必须在极高的温极高的温 度和压强度和压强下才能进下才能进 行行，所以核聚变也所以核聚变也 叫叫热核反应热核反应。 聚变是获得大量核能的另一重要途径聚变是获得大量核能的另一重要途径 热核反应需要的温度很高一般要热核反应需要的温度很高一般要1106 以上温度
8、以上温度 越高，热核反应也进行的越快。越高，热核反应也进行的越快。 聚变的应用聚变的应用 * 利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更 为巨大）为巨大） 引爆引爆 裂变反应裂变反应 聚变反应聚变反应 氢弹引爆示意图 聚变又叫热核反应聚变又叫热核反应 一个氘核由一个质子和一个中子组一个氘核由一个质子和一个中子组 成成，一个氚核由一个质子和二个中子组一个氚核由一个质子和二个中子组 成成，它们发生聚变反应结合成由二个质它们发生聚变反应结合成由二个质 子和二个中子组成的氦核时子和二个中子组成的氦核时，要放出一要放出一 个中子个中子，并释放出核能并释放出核能. 一
9、定质量的氘核和氚核聚变时放出一定质量的氘核和氚核聚变时放出 的能量要比等量的铀核裂变时放出的能的能量要比等量的铀核裂变时放出的能 量大几倍量大几倍. 聚变需要在几百万摄氏度的高温下聚变需要在几百万摄氏度的高温下 才能发生才能发生，因此聚变又叫热核反应因此聚变又叫热核反应. *太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形 式从太阳辐射出来。（自然界中的核聚变）式从太阳辐射出来。（自然界中的核聚变） *和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题，我国和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题，我国 的可控核聚变装置“中国环流器的可控核聚变
10、装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果号”已取得不少研究成果. 受控核聚变：受控核聚变：作为一种新能源，有着显著的特点，作为一种新能源，有着显著的特点，一是核燃料一是核燃料 丰富丰富，二是不污染环境二是不污染环境。但是核聚变需要在。但是核聚变需要在极高的温度极高的温度下才能下才能 进行，现在人类还不能象控制核裂变那样控制核聚变。虽然现进行，现在人类还不能象控制核裂变那样控制核聚变。虽然现 阶段在这方面已取得一定的成果，但要真正安全、和平地利用阶段在这方面已取得一定的成果，但要真正安全、和平地利用 核聚变，还要经过长期的努力。核聚变，还要经过长期的努力。 四、核聚变四、核聚变 1 1、定义：两
11、个质量较轻的原子核结合成一个、定义：两个质量较轻的原子核结合成一个 较重的原子核时，释放核能的现象。较重的原子核时，释放核能的现象。 2 2、太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核、太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核 能以电磁波的形式从太阳辐射出来。（自然能以电磁波的形式从太阳辐射出来。（自然 界中的核聚变）界中的核聚变） 3 3、受控核聚变的优点：、受控核聚变的优点： 一是核燃料丰富且价格低廉；一是核燃料丰富且价格低廉； 二是不污染环境。二是不污染环境。 如图如图1818- -2 2俄罗斯的切尔诺贝俄罗斯的切尔诺贝 利的核电站事故造成的辐射利的核电站事故造成的辐射 污染波及了白俄罗斯、俄罗污
12、染波及了白俄罗斯、俄罗 斯及乌克兰的大片领土。各斯及乌克兰的大片领土。各 类辐射病、癌症、神经紧张、类辐射病、癌症、神经紧张、 居民被迫疏散等后斯影响还居民被迫疏散等后斯影响还 深深的留在人们的心中。有深深的留在人们的心中。有 的同学提出，既然核电站有的同学提出，既然核电站有 这么大的危害，就不用建造这么大的危害，就不用建造 核电站。你认为这种观点合核电站。你认为这种观点合 理吗？提出你的看法。理吗？提出你的看法。 1.从核能到电能，下列能量转化过程从核能到电能，下列能量转化过程 中正确的途径是（中正确的途径是（ ） A、核能、核能机械能机械能内能内能电能电能 B、核能、核能内能内能机械能机械
13、能电能电能 C、核能、核能内能内能电能电能 D、核能、核能电能电能 练习练习 C 2、核能是、核能是_发生发生 变化的过程中释放出的能量，变化的过程中释放出的能量， 它又叫它又叫_能。获得核能能。获得核能 的两条途径是的两条途径是_和和 _。 3.核电站是利用核电站是利用 _的能量来发的能量来发 电的。它的优点是只需消耗很电的。它的优点是只需消耗很 少的少的_，就可以产生大，就可以产生大 量的量的_能。能。 轻核聚变轻核聚变 原子原子 原子核内部结构原子核内部结构 重核裂变重核裂变 原子核裂变的链式反应所产生原子核裂变的链式反应所产生 核燃料核燃料 电电 4、核电站的核心是、核电站的核心是_， 它以它以_为核燃料，反应为核燃料，反应 堆中放出的堆中放出的_能转化为能转化为 高温蒸汽的高温蒸汽的_能，通过能，通过 汽轮发电机转化为汽轮发电机转化为_能。能。 核电站必须防止核电站必须防止_， 避免造成污染问题。避免造成污染问题。 核反应堆核反应堆 铀铀 核核 内内 机械机械 放射线外泄放射线外泄
