九年級物理下冊 11.4 核能課件 （新版）教科版.ppt

4 核能 小男孩 裝填了64公斤鈾 只有0 7公斤發(fā)生裂變 而其中 只有600毫克被轉(zhuǎn)換為能量 爆炸產(chǎn)生的能量在地面形成一個巨大的火球 周圍數(shù)英里陷入一片火海 巨大的沖擊波將廣島夷為平地 所有生物均遭到致命的核輻射 核能 在原子核發(fā)生變化時放出的能量 獲得核能的兩條途徑是 1 重核的裂變 2 輕核的聚變 1938年 科學家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核 使其發(fā)生了裂變 1kg鈾全部裂變 釋放的能量超過2000t煤完全燃燒時釋放的能量 用中子轟擊鈾核 鈾核才能發(fā)生裂變 放出能量 外界中子停止轟擊 裂變也就停止了 怎樣才能讓裂變繼續(xù)下去呢 1 發(fā)生裂變的條件 核裂變能及其利用 那么 地球上的能源是否是無盡的呢 將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu) 點燃第一根火柴后 會發(fā)生什么 2 鏈式反應(yīng) 用中子轟擊鈾235原子核 鈾核在分裂時 會釋放出核能 同時還會產(chǎn)生幾個新的中子 這些中子會繼續(xù)轟擊其他鈾核 于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變 并釋放出大量核能 這就是裂變中的鏈式反應(yīng) 核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆 核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈式反應(yīng)的場所 1942年 人類利用核反應(yīng)堆第一次實現(xiàn)了可控制的鈾核裂變 目前 全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站 核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1 5 3 核電站利用核能發(fā)電 核反應(yīng)堆有厚厚的保護層 這是為什么呢 原來 用于核反應(yīng)的燃料 是具有強烈放射性的物質(zhì) 能夠發(fā)出射線 如果沒有足夠的保護措施 這些射線會對人體健康造成嚴重傷害 對于輻射強度超過國家標準的放射性物質(zhì) 一定要防止其擴散 人體切莫隨便靠近 在放射性實驗室中 要用鉛板 有機玻璃等材料做好隔離防護 核輻射標志 鏈式反應(yīng)如果不加以控制 大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變 釋放出極大的能量 在人類實現(xiàn)可控核裂變大約三年后 即1945年 利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器 原子彈爆炸了 將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起來 也會釋放出巨大的核能 氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個中子 能釋放大量核能 這一過程就是聚變 核聚變 氦核 中子 能量 聚變 聚變又叫熱核反應(yīng) 一個氘核由一個質(zhì)子和一個中子組成 一個氚核由一個質(zhì)子和二個中子組成 它們發(fā)生聚變反應(yīng)結(jié)合成由二個質(zhì)子和二個中子組成的氦核時 要放出一個中子 并釋放出核能 一定質(zhì)量的氘核和氚核聚變時放出的能量要比等量的鈾核裂變時放出的能量大幾倍 聚變需要在幾百萬攝氏度的高溫下才能發(fā)生 因此聚變又叫熱核反應(yīng) 自然界中的熱核反應(yīng) 自然界中 太陽內(nèi)部的溫度高達攝氏1千萬攝氏度以上 在那里就進行著大規(guī)模的聚變反應(yīng) 太陽輻射出的光和熱 正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來的 可以說 地球上的人類每天都享用著聚變釋放出的能量 核裂變和核聚變的區(qū)別 較大原子核分裂為較小原子核的過程 質(zhì)量小的原子核結(jié)合成較大原子核的過程 中子轟擊較大原子核 超高溫 巨大 更加巨大 裂變的鏈式反應(yīng)可控 聚變目前不可控 原子彈 核電站 氫彈 太陽內(nèi)部爆炸 俄羅斯的切爾諾貝利的核電站事故造成的輻射污染波及了白俄羅斯 俄羅斯及烏克蘭的大片領(lǐng)土 各類輻射病 癌癥 神經(jīng)緊張 居民被迫疏散等后期影響還深深