5-38核能的利用.ppt

按现在的能源消耗速度，世界上的按现在的能源消耗速度，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至几十年至200200年内逐渐耗尽。年内逐渐耗尽。1945年年8月月6日和日和8月月9日，日，美国将两颗外号为美国将两颗外号为“小男孩小男孩”和和“胖子胖子”的原子弹，分别投的原子弹，分别投到日本的广岛和长崎，原子弹到日本的广岛和长崎，原子弹爆炸时释放出的巨大能量将两爆炸时释放出的巨大能量将两座城市在瞬间化为废墟。座城市在瞬间化为废墟。8月月15日日本无条件投降。日日本无条件投降。小男孩小男孩胖子胖子 爆炸区爆炸区1.61.6公里内的所有生物全都荡然无公里内的所有生物全都荡然无存。离发射场存。离发射场800800米的一座米的一座3232吨重的钢塔成了吨重的钢塔成了一堆扭曲的废物。发射场周围一堆扭曲的废物。发射场周围800800米的沙粒被米的沙粒被融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。原子核原子核（正）（正）核外电子核外电子（负）（负）质子质子（正）（正）中子中子（不带电）（不带电）当原子核发生改变时就会释当原子核发生改变时就会释放出巨大的能量（核能）。放出巨大的能量（核能）。获得核能的途径：获得核能的途径：（2 2）核聚）核聚变变（1 1）核裂变）核裂变（2 2）核裂变）核裂变 质量较大的原子核在中子轰击下分裂成质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2 2个个新原子核，并释放出能量的过程。新原子核，并释放出能量的过程。链式反应链式反应:用中子轰击铀核，使铀核发生裂变用中子轰击铀核，使铀核发生裂变,放放出能量。铀核分裂时，还同时放出出能量。铀核分裂时，还同时放出2-32-3个中个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。裂变。这些铀核分裂时，同样放出中子，从这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变，于是裂变反而引起更多的铀核发生裂变，于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去，这种现象应便会链锁式地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。叫做链式反应。如果对裂变的链式反应不加控制，在如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。这个原理制成的。（1 1）核聚变）核聚变2 2个质量较小的原子核结合成质量较个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。大的新核，同时释放出能量的过程。氢弹氢弹就是根据就是根据核聚变的核聚变的原理制成原理制成的，威力的，威力比原子弹比原子弹还要大。还要大。我国第一颗原子弹我国第一颗原子弹爆炸时的情景爆炸时的情景我国第一颗氢弹爆我国第一颗氢弹爆炸时的情景炸时的情景 1964年年10月月16日，我国爆炸了第一颗原子弹，日，我国爆炸了第一颗原子弹，成功地进行了第一次核试验。原子弹爆炸的成功成功地进行了第一次核试验。原子弹爆炸的成功吸引了全世界的目光，一夜之间中国跨进了核大吸引了全世界的目光，一夜之间中国跨进了核大国行列，全世界刮目相看。国行列，全世界刮目相看。核能核能内能内能机械能机械能电能电能法国法国1980年到年到1986年间核年间核电占总发电量的比例由电占总发电量的比例由24提高到提高到 70，在此期间，在此期间法国总发电量增加法国总发电量增加40，而排放的硫氧化物而排放的硫氧化物 却减少却减少了了9，尘埃减少了，尘埃减少了36，大气质量有明显改善。大气质量有明显改善。秦山核电站秦山核电站大亚湾核电站大亚湾核电站 19941994年底，全世界核电站的发电量已经年底，全世界核电站的发电量已经占总发电量的占总发电量的17%17%。我国十分重视核能的利用，。我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。发电，几座新的核电站正在建设之中。核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。第一道屏障是锆-4合金的燃料包壳，它把核燃料及其裂变产物封闭起来。第二道屏障是壁后为175毫米钢板制成的反应堆压力容器以及相应的管道设施，它把反应堆冷却剂包容在里面，防止有放射性的反应堆冷却剂外泄。第三道屏障是反应堆安全壳，它是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混凝土制成的圆柱形建筑，内衬6毫米的钢板。安全壳既能抵御外部破坏。射线：射线：带两个单位正电荷（氦核）带两个单位正电荷（氦核）射线：射线：带一个单位负电荷（电子）带一个单位负电荷（电子）射线：不带电射线：不带电（中子）（中子）大剂量放射线对人大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害；畜会造成很大的伤害；但是，如果用较小的但是，如果用较小的剂量，并谨慎地加以剂量，并谨慎地加以控制，射线也可以为控制，射线也可以为人类做许多事。人类做许多事。放射性物质的标志放射性物质的标志放射性物质的标志放射性物质的标志