九年級物理核能課件18.2

1、核能 1、核技術(shù)的研究源于軍事需要，服務(wù)于國、核技術(shù)的研究源于軍事需要，服務(wù)于國 家政治家政治 第一顆原子彈的使用 冷戰(zhàn)期間的核對抗 國際政治危機(jī)的導(dǎo)火索： 朝鮮半島核危機(jī) 2、核技術(shù)民用的基礎(chǔ)、核技術(shù)民用的基礎(chǔ) 核安全使用技術(shù)的開發(fā) 全球能源危機(jī)的出現(xiàn) 人類觀念的轉(zhuǎn)變-科技倫理觀 世界能源儲存情況世界能源儲存情況 石油石油 天然氣天然氣煤煤水力水力 發(fā)電發(fā)電 年生年生 產(chǎn)量產(chǎn)量 核電核電 年生年生 產(chǎn)量產(chǎn)量 儲量儲量年生年生 產(chǎn)量產(chǎn)量 儲量儲量年生年生 產(chǎn)量產(chǎn)量 儲量儲量年生年生 產(chǎn)量產(chǎn)量 96962.72.790901.61.64964962.22.20.50.50.340.34 世界能源

2、貯量和年生產(chǎn)量（世界能源貯量和年生產(chǎn)量（109噸石油當(dāng)量）噸石油當(dāng)量） 3、核能、核能時代的呼喚時代的呼喚 中國能源資源的地區(qū)分布中國能源資源的地區(qū)分布 （能源資源占全國比重（能源資源占全國比重%） 地區(qū)地區(qū) 能源合計能源合計煤炭煤炭水力水力石油天燃石油天燃 氣氣 華北華北32.343.21.210.0 東北東北5.85.92.047.8 華東華東9.611.43.618.4 中南中南8.56.215.58.0 西南西南23.79.967.84.7 西北西北20.023.09.911.1 4 4、崛起的核能、崛起的核能 核電與火電發(fā)電成本比較核電與火電發(fā)電成本比較 4 4、崛起的核能、崛起的核

3、能 從本世紀(jì)50年代以來， 前蘇聯(lián)、美國、法國、 比利時、德國、英國、 日本、加拿大等發(fā)達(dá)國 家建造了大量核電站 目前核電站的發(fā)電量已 占全世界總發(fā)電量的 16%. 1 1、核能的來源、核能的來源 核能來源于原子核反應(yīng)中的質(zhì)能轉(zhuǎn)換。 2 2、核反應(yīng)、核反應(yīng) 核反應(yīng)是外來粒子與原子核中的質(zhì)子 和中子通過強(qiáng)作用力而相互作用，使 原子核受到激烈的擾動, 原子核的狀態(tài), 尤其是原子核的平均結(jié)合能發(fā)生變化， 產(chǎn)生質(zhì)能轉(zhuǎn)換，由此釋放出巨大的能 量。 （1）核衰變）核衰變 衰變 衰變 衰變 正電子衰變 電子俘獲 3 3、核反應(yīng)的方式、核反應(yīng)的方式 （2）核裂變）核裂變 3、核反應(yīng)的方式核反應(yīng)的方式 （3）核

4、聚變）核聚變 是將平均結(jié)合能較小的輕核在 一定條件下聚合成一個較重的、平 均結(jié)合能較大的原子核，同時釋放 出巨大的能量。 3、核反應(yīng)的方式、核反應(yīng)的方式 4 4、核能的原料、核能的原料 鈾 : 1896年法國物理學(xué)家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)鈾具 有天然放射性。 5、核能的和平利用、核能的和平利用核電站核電站 核電站的工作原理核電站的工作原理 利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量產(chǎn)生電能利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量產(chǎn)生電能 的新型發(fā)電站。的新型發(fā)電站。 核電站大體可分為兩部分：核電站大體可分為兩部分： 一部分是利用核能生產(chǎn)蒸汽的核島、包括 反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng)； 另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括 汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 三

5、、核能利用的環(huán)境影響評價和對策三、核能利用的環(huán)境影響評價和對策 1、核輻射環(huán)境影響事例、核輻射環(huán)境影響事例 1、核輻射環(huán)境影響事例、核輻射環(huán)境影響事例 切爾諾貝利事故的回顧切爾諾貝利事故的回顧 2、核電站的安全運行技術(shù)、核電站的安全運行技術(shù) (1)(1)三道屏障三道屏障 為防止放射性物質(zhì)為防止放射性物質(zhì) 外逸設(shè)置了三道屏障：外逸設(shè)置了三道屏障： 燃料芯塊和燃料芯塊和密封的密封的 燃料包殼；燃料包殼； 堅固的壓力容器和堅固的壓力容器和 密閉的一回路系統(tǒng)；密閉的一回路系統(tǒng)； 安全殼安全殼。 2、核電站的安全運行技術(shù)、核電站的安全運行技術(shù) (2)(2)多重保護(hù)多重保護(hù) 進(jìn)行正常停堆。進(jìn)行正常停堆。

6、因任何原因未能正常停堆時，控制棒因任何原因未能正常停堆時，控制棒 自動落入堆內(nèi)，實行自動緊急停堆。自動落入堆內(nèi)，實行自動緊急停堆。 如因任何原因控制棒未能插入，高深如因任何原因控制棒未能插入，高深 度硼酸水自動噴入堆內(nèi)，實現(xiàn)自動緊度硼酸水自動噴入堆內(nèi)，實現(xiàn)自動緊 急停堆。急停堆。 (3)(3)專設(shè)安全設(shè)施專設(shè)安全設(shè)施 典型事例典型事例: 大亞灣核電站大亞灣核電站 3 3、核燃料的安全循環(huán)使用和處理、核燃料的安全循環(huán)使用和處理 4 4、核電站的廢料安全處理、核電站的廢料安全處理 5 5、核電站對環(huán)境和人體的影響、核電站對環(huán)境和人體的影響 5 5、核電站對環(huán)境和人體的影響、核電站對環(huán)境和人體的影響 人體能夠耐受一次0.25希沃特的集中照射而不 致遭到損傷 國家規(guī)定: 從事放射性工作的人員每年不超過0.05希沃特， 核設(shè)施周圍居民每年不超過0.001希沃特，也就是每 年不超過1毫希沃特，核電站對人造成的實際劑量 比上述限量要小得多。 中國核工業(yè)集團(tuán)公司為核電站規(guī)定的管理標(biāo)準(zhǔn)，對 周圍居民的照射不得超過0.25毫希沃特/年。 6 6、核電站建設(shè)與生態(tài)環(huán)境、核電站建設(shè)與生態(tài)環(huán)境 思考題思考題: 1、目前我國