第2节 核能

1、第第2 2节节 核能核能一、核能一、核能1 1、原子的结构、原子的结构质量较大的原子核发生质量较大的原子核发生_或者质量较小或者质量较小的原子核相互的原子核相互_时，就有可能释放出惊人的时，就有可能释放出惊人的能量，这就是能量，这就是核能核能。2、核能、核能质子和中子依靠强大的质子和中子依靠强大的_紧密地结合在紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。核力核力分裂分裂结合结合二、裂变二、裂变 1938年，科学家用中子轰击质量比较大的年，科学家用中子轰击质量比较大的_原子核，使其发生了原子核，使其发生了裂变裂变。 1 kg铀全部裂变，释放的能量超

2、过铀全部裂变，释放的能量超过_煤完煤完全燃烧时释放的能量。全燃烧时释放的能量。用用_轰击铀核，铀核才能发生裂变，放轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。出能量。如果外界中子停止轰击，裂变也就停止了。如果外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？怎样才能让裂变继续下去呢？1发生裂变的条件发生裂变的条件铀铀2352 000 t中子中子那么，地球上的能源是否是无尽的呢？将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？后，会发生什么？2链式反应链式反应用中子轰击铀用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释原子核，铀核在分裂时，会释放出

3、核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出并释放出大量核能大量核能，这就是裂变中的，这就是裂变中的链式反应链式反应。想想议议想想议议裂变裂变 核电站的核心设核电站的核心设备是备是_。核。核反应堆是原子核发生反应堆是原子核发生链式反应的场所。链式反应的场所。19421942年，人类利年，人类利用核反应堆第一次实用核反应堆第一次实现了现了_的铀的铀核裂变。核裂变。目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接

4、近全球发电量的发电量接近全球发电量的1/5。3核电站利用核能发电核电站利用核能发电核反应堆核反应堆可控制可控制链式反应如果不加以链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极瞬间发生裂变。释放出极大的能量。大的能量。在人类实现可控核裂在人类实现可控核裂变大约三年后，即变大约三年后，即1945年，年，利用利用_的核裂变的核裂变制造的毁灭性武器制造的毁灭性武器原原子弹爆炸了。子弹爆炸了。不加控制不加控制将质量较小的原子核结合起将质量较小的原子核结合起来，也会释放出来，也会释放出巨大的核能巨大的核能。氘核与氚核在氘核与氚核在_下结合形成氦核和一下结合形成氦核和一

5、个中子，能释放大量核能。这一过程就是个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变聚变。超高温超高温三、聚变三、聚变氘核和氚核都属氘核和氚核都属于氢核的一种。大量于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。瞬间释放惊人的能量。_利用的就是聚利用的就是聚变瞬间释放的能量。变瞬间释放的能量。可控聚变可控聚变尚未实尚未实现，海水中蕴藏着丰现，海水中蕴藏着丰富的富的氘核氘核，科学家预，科学家预言，通过言，通过可控聚变来可控聚变来利用核能，将有望彻利用核能，将有望彻底解决人类能源问题底解决人类能源问题。氢弹氢弹1、原子弹爆炸时发生的链式反应，是要加以控制、原子弹爆炸时发生的链式反

6、应，是要加以控制的的 （ ）2、核反应堆里发生的链式反应，是不能控制的、核反应堆里发生的链式反应，是不能控制的 （ ）3、氢弹是利用轻核聚变制成的核武器（、氢弹是利用轻核聚变制成的核武器（ ）4、原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变（、原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变（ ）5、原子弹对裂变的链式反应不加以控制，核电站、原子弹对裂变的链式反应不加以控制，核电站控制裂变的链式反应速度控制裂变的链式反应速度 （ ）核能核能裂变裂变聚变聚变原子弹原子弹核反应堆核反应堆氢弹氢弹课堂小结课堂小结二、核能二、核能由原子核由原子核_释放出的能量叫做释放出的能量叫做核能核能 三、裂变三、裂变用中子轰击用中子轰击

7、_时，重核会分裂时，重核会分裂成成_中等原子核，同时释放出巨大的中等原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫做能量，这种现象叫做裂变裂变。 四、聚变四、聚变较轻的核较轻的核_在在_下结合成下结合成新的原子核，同时释放更大的核能，这种现新的原子核，同时释放更大的核能，这种现象叫做象叫做聚变聚变。 链式反应：链式反应：应用：应用：核电站、原子弹核电站、原子弹条件：条件： 超高温超高温应用：应用： 氢弹氢弹分裂或聚合分裂或聚合较大的原子核较大的原子核两个两个（氘、氚）（氘、氚）超高温超高温原子结构示意图原子结构示意图 一切物质由一切物质由_组成，组成，分子又由原子组成。原子分子又由原子组成。原子又由

8、居于原子中心的又由居于原子中心的_和和_组组成，原子核由成，原子核由_和和_组成。质子带组成。质子带_电荷，电子带电荷，电子带_电荷，中子不带电荷，中子不带电。电。分子分子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子正正负负核电站的核心设备是核电站的核心设备是_，核反应堆中，核反应堆中发生的发生的_是可以控制的是可以控制的核反应堆核反应堆链式反应链式反应氘氘氚氚氦核氦核中子中子能量能量聚变聚变1原子结构原子结构H2O分分子子以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。组成。一、核能一、核能H原子由原子核和核外电子组成。原子由原子核和核外电子组成。（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。）氢原子由原子核和一个核外电子组成。原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电