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第2节 核能
复习回顾
1.目前使用的常规能源有哪些？
2.解决能源问题的出路是什么？
煤、石油、天然气
①提高能源利用率；
②开发和利用新能源。
一、核能
1.原子结构
原子由原子核和核外电子组成。　
氧原子由原子核和八个核外电子组成。
其中，原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。
O
质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.核能
质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。
二、裂变
1934年~1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。
用中子轰击铀核，铀核发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也停止。
怎样才能让裂变继续下去呢？
1.发生裂变的条件
2.链式反应
　　用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，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，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
思考 将火柴搭成如图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么 [模拟演示]
核裂变的链式反应
加以控制：___________
不加控制：___________
建成核电站
原子弹
在1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器— —原子弹爆炸了。
1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。
核电站的核心设备是核反应堆，是原子核发生链式反应的场所。
3.核电站利用核能发电
全世界核电站发电量接近全球发电量的1/5。
思考：在核电站工作过程中，能量是如何转化的？
核能
→电能
→机械能
→内能
切尔诺贝利核电站爆炸危害
1.为防止放射性灰尘沉降时随呼吸道吸入人体内和降落到皮肤上，污染区的人要及时戴好防毒面具或口罩。也可用湿毛巾捂住口鼻，扎好裤口、袖口、领口，用雨衣、塑料布及床单等物品把暴露的皮肤遮盖起来，转入安全地带。
防核幅射
2.处于放射性物质沉降地区，应关闭门窗，防止放射性灰尘进入室内，尽量减少室外活动，这样可以减轻核辐射伤害。
三、聚变
质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。
氘
氚
氦核
中子
氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。
能量
聚变
氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
　　 可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。
核聚变发电的优点：
　1.能量巨大
　2.资源丰富
　3.成本低廉
　4.安全清洁无染污
目前轻核聚变不可控制
我国的核能发展
1964年10月16日15时，中国第一颗原子弹爆炸成功。
我国的核能发展
1967年 6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功。
截止2016年12月10日，已建成并在运的核电机组有36台，装机容量约3350万千瓦；在建核电机组21台，共计装机容量2343.5万千瓦。
我国的核能发展
秦山核电站
岭奥核电站
大亚湾核电站
核聚变，民用上能实现可控则相当于人造太阳，我国“人造太阳”获重大进展 持续时间102秒
1.核能
2.核裂变
链式反应
不可控核裂变——原子弹
可控核裂变——核电站
3.核聚变
不可控核聚变——氢弹
1.关于核电站里能量的转化过程，说法正确的是（ ）
A.原子核能 核能 电能
B.原子核能 内能
C.原子核能 内能 机械能 电能
D.原子核能 内能 电能
C
2.关于核能的下列说法中，不正确的是（ ）
A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B.如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内
就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸
C.氢弹是利用轻核聚变制成的武器
D.原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器
D
3.经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：______和_______。
4.为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了__________，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的________。
聚变
裂变
核反应堆
原子弹

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