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微课九上3.7核能
1.2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置一中国环流器二号M装(HL-2M在成都建
成并实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，
为我国新型核反应堆的自主，设计与建造打下坚实基础。该反应堆发生的核反应属于-()
A.核聚变
B.核裂变
C.有的是核聚变，有的是核裂变
D.既不是核裂变，也不是核聚变
2.电影《流浪地球》开启了中国科幻电影元年，影片中涉及到许多我们学过的科学知识，以
下观点正确()
A.在太阳内部，发生核裂变产生光和热
B.地球发动机喷射的燃气推动地球前进，说明物体间力的作用是相互的
C.关闭地球发动机后地球仍能向前运动，这是由于受到惯性的作用
D.开启地球发动机使地球加速前进的过程中机械能守恒
3电影《厉害了，我的国》中有许多值得我们自豪的地方：如作为大国工程“一带一路”国
家名片的“华龙一号”核电机组（如图），代表创新成果的人造太阳，在影片中亮相，再次彰
显了大国实力。下列关于“华龙一号”核电中核能说法正确的是（◇）
A.核能直接转化为电能
B.该原理与太阳释放能量的原理相同
C.利用核裂变原理
D.核能足原子内部的化学反应释放出来的能量
4.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正
确的是-()
A.核能是可再生能源
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
5核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是-()
A.太阳内部是核聚变释放核能的
B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C.氢弹是核聚变释放核能的
D.目前核电站是通过聚变来利用核能的
6利用核能发电最重要的优点在于-()
A.投资少，效益高，技术要求高
B.对环境没有任何污染
C.核燃料释放能量巨大，燃料运输量小D.发电成本高
7现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆作动力，其目的是-(
A.利用核裂变的巨大威力
B.利用核裂变提供的巨大能量
C.核反应堆在使用上比使用化石燃料更安全D.利用它发射核武器
8.下列事例不属于应用射线的是-(
A.核能发电
B.探测金属内部缺损情况
C.水果保鲜的一种措施
D,治疗癌症
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9.下列各种警示标志中属于放射性物质标志的是--(
A
B
D
10.2022年11月3日浙江温州三澳核电项目1号机组当天顺利完成穹顶吊装，标志着该机
组从土建施工阶段全面转入设备安装阶段。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以
下叙述不正确的是-(
核反应堆汽轮机
发电机
A.核反应堆里的是核裂变反应
B.汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机的主要原理是电磁感应
D.电网在输送电能时会消耗电能
11核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽
的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路
热交换器
蒸汽轮机
发电机
蒸汽
核反
成堆
令凝器
第二回路
水泥防护层
冷却剂
核电站原理示意图
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传
给第二回路中的水之后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成
高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又
由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
(1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的
能转化为水的
能，再转化为汽轮机的能，最后转化为发电机的
能。
(2)猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是
(3)冷凝器中发生的物态变化是
,这时水蒸气要
(4)在第二回路中，用水作循环剂原因是水的
较大。
12.常见的射线有：α射线、B射线、y射线。
(1)a射线：一束在电场中偏向极板的射线，α粒子就是氦原子核。
(2)阝射线：是一种带负电的高速运动的
具有很强的贯穿本领。
(3)y射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最
。主要应用：可用来检侧
钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝：可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子
变异，培育优良品种：可用该射线做手术
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复习：
1.物质是由分子、原子、离子等微粒构成的。
1945年8月6日和8月9日，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到日本的广岛和长崎，原子弹爆
炸时释放出的巨大能量将
两座城市在瞬间化为废墟。
原子核发生改变时所产生的能量。
例如，1 千克铀核全部转变为氪核和钡核时释放出的核能，超过了2000 吨煤完全燃烧时释放出的化学能。
一、核 能
1.核裂变（重核裂变）质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程，并产生2~3 个新的中子。
二、获得核能有两种途径：
链式反应：一次裂变后产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致越来越多的铀核不断地发生裂变。这种连锁式的铀核裂变反应称为链式反应。
中子就像“点燃”核燃料的火柴
核裂变的例子：
原子弹，
属于不可控制的链式反应
2.核聚变（轻核聚变）是使2个质量较小的原子核在超高温的条件下结合成较大的新核，并释放能量的过程。
核聚变需要很高的温度，所以也叫热核反应
热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，依靠自身产生的热就使核反应继续下去。
氢弹，
它的威力比原子弹大得多
核聚变的例子：
我国第一颗氢弹爆炸时的情景。
太阳的巨大能量就是内部核聚变产生的。在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能。
这些能量再从太阳核心向外扩散到太阳表面，然后，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去，其中有一部分到达地球表面。
人们虽然能够控制裂变反应的速度，但还没有找到实用的控制核聚变反应的方式。所以，直到现在人类还不能和平利用核聚变的能量。
一项由欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国共同参与的重大国际合作项目——国际热核聚变实验堆计划（ITER），其目标是建造可实现大规模聚变反应的聚变实验堆，验证和平利用聚变能的科学和技术可行性，并将在本世纪中叶实现利用聚变能发电，造福人类社会。受控核聚变能够为人类提供几乎取之不尽的理想洁净的能量，人类一旦能够稳定地获取核聚变能，将不再有“ 能源危机”。
三、核能的和平利用——核电站
1.核反应堆：
可控制地进行核反应的装置称为核反应堆
2.核电站：
核电站就是利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。
核能
热能
机械能
电能
核电站的能量转化：
3.存在的问题：
核泄漏导致放射性污染
发展核电站，应优先关注安全性。核电引起的安全问题主要在两个方面：一是核反应万一失控，会损坏设备，引起放射性物质泄漏；二是放射性废料处理不当，会导致环境污染。
核电站的安全性
世界上曾发生了几次较大的核电事故。1986 年，前苏联切尔诺贝利核电站发生严重的核电事故，事故的原因是工作人员违反操作规定，导致反应堆过热，发生一系列的爆炸，使得放射性物质泄漏到周围环境中，造成了重大损失。2011年，日本福岛核电站在里氏9.0级地震和海啸袭击后出现的核泄漏事故，引发全球有核电国家对核电站的安全检查与反思。
为了防止核电站事故的发生，核电站的反应堆都有一系列的防护措施，设置了多道安全屏障。对核电站放射性废料的处理，先在核电站内专用的废物库暂存（我国规定暂存时间为5 年），然后送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水源的处置场永久存放，一般存放几百年。
每一次核泄漏事故对全球的核电发展是一把双刃剑，都会让核电发展吸取经验，升级防范措施。随着科学和技术的发展，人们将会制造出更安全的核反应堆，也期待着受控核聚变技术早日走向成熟。
4.我国的核电站：
浙江省秦山核电站
广东省大亚湾核电站
广东省岭澳核电站核电站
（1）优点：
①核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能。
②核电站更环保，对环境的污染比火力发电站小得多。
③长远看，核能发电成本低于火力发电。
5.核电站的优缺点：
现在世界上运行的核电站都是通过受控裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染。
5.核电站的优缺点：
（2）缺点：
1.原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性 物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线。
如α射线、β射线、γ射线。
四、放射线
α射线是带正电的高速运动的氦原子核流。2个质子和2个中子。
β射线是带负电的高速运动的电子流。
γ射线是能量很高的电磁波。
放射性物质的标志
2.这三种射线穿透物质的能力也不同。
α射线穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。
β射线穿透能力较强，能穿透几厘米厚的铝板。
γ射线穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板和
几十厘米厚的混凝土。
3.如果较少的量，并谨慎地加以控制，射线也可以为人类服务。
①工业上利用放射线来测量物体厚度。
②农业上利用放射线照射种子，使种子发生变异，培育新的优良品种；
③利用放射线还可以杀菌。
④医疗上利用γ 射线治疗癌症。
因为人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，它对射线的耐受能力就越弱。
4.过量的辐射有害。
人体受到放射性污染，轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少；而大剂量照射，还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡，放射性还能引起基因突变和染色体畸变。
因此，在使用放射性物质时，必须注意安全，也要防止放射性物质对空气、水、生活用品等的污染。
5. 许多天然物质也具有放射性。
人类一直生活在有放射线的环境中。我们日常生活中的一些用品含有放射性物质，周围的一些岩石中也有放射性物质，地球上的每个角落都有不断的来自宇宙的射线，等等。由于这些辐射都在安全剂量范围之内，对我们人体没有伤害。
放射线的来源
从扇形图中可以看出，人体日常接受的放射线中，有约82%来自于本底辐射。本底辐射是自然界中普遍存在的，它的放射源有很多，有些来自太空，有些则来自地球上的物体，如岩石或土壤中的铀经过衰变产生的氡放射出来的。
本底辐射是指人类生活环境本来存在的辐射，主要包括宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线。
由生活环境、生活方式所带来的放射剂量可能比本底辐射还要多。香烟中含有许多放射性物质；生活在海拔高的地方或经常坐飞机，会增加宇宙射线对身体的辐射；医院里产生的放射性废弃物；核反应堆产生的放射性废弃物；等等。
在我们的周围，可以进行少剂量放射的物质几乎随处可见：房屋中的木头、砖块，衣服的布料，日常食品，甚至我们的身体。

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