九年級(jí)物理下冊(cè) 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(gè)巨大的火球 周?chē)鷶?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(shí)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(xué)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(guò)2000t煤完全燃燒時(shí)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(wú)盡的呢 將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu) 點(diǎn)燃第一根火柴后 會(huì)發(fā)生什么 2 鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 用中子轟擊鈾235原子核 鈾核在分裂時(shí) 會(huì)釋放出核能 同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子 這些中子會(huì)繼續(xù)轟擊其他鈾核 于是就導(dǎo)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?zhǔn)椒磻?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?zhǔn)椒磻?yīng)的場(chǎng)所 1942年 人類(lèi)利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)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(hù)層 這是為什么呢 原來(lái) 用于核反應(yīng)的燃料 是具有強(qiáng)烈放射性的物質(zhì) 能夠發(fā)出射線 如果沒(méi)有足夠的保護(hù)措施 這些射線會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重傷害 對(duì)于輻射強(qiáng)度超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的放射性物質(zhì) 一定要防止其擴(kuò)散 人體切莫隨便靠近 在放射性實(shí)驗(yàn)室中 要用鉛板 有機(jī)玻璃等材料做好隔離防護(hù) 核輻射標(biāo)志 鏈?zhǔn)椒磻?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(lèi)實(shí)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(lái) 也會(huì)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(gè)中子 能釋放大量核能 這一過(guò)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(gè)氘核由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成 一個(gè)氚核由一個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子組成 它們發(fā)生聚變反應(yīng)結(jié)合成由二個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子組成的氦核時(shí) 要放出一個(gè)中子 并釋放出核能 一定質(zhì)量的氘核和氚核聚變時(shí)放出的能量要比等量的鈾核裂變時(shí)放出的能量大幾倍 聚變需要在幾百萬(wàn)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(yáng)內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏1千萬(wàn)攝氏度以上 在那里就進(jìn)行著大規(guī)模的聚變反應(yīng) 太陽(yáng)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(lái)的 可以說(shuō) 地球上的人類(lèi)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(guò)程 質(zhì)量小的原子核結(jié)合成較大原子核的過(guò)程 中子轟擊較大原子核 超高溫 巨大 更加巨大 裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可控 聚變目前不可控 原子彈 核電站 氫彈 太陽(yáng)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(lèi)輻射病 癌癥 神經(jīng)緊張 居民被迫疏散等后期影響還深深