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(共23张PPT)
问题研究——是否应该“发展核能”
2019
新课标人教版
核心素养目标：
【课程标准】
运用图文资料了解发展核能的主要优势和潜在风险，探讨人类是否应该发展核能。
区域认知：结合相关区域图，了解世界不同国家对核能的选择情况。
综合思维 ：结合图文材料,综合分析发展核能的优势和潜在风险
人地协调观：通过具体案例,探讨人类是否应该发展核能。
社会实践力：结合实例,认识不同国家对核能的选择情况。
研究思路
了解发展核能的主要优势
认识发展核能的潜在风险
分析不同国家对核能的选择情况
探讨人类是否应该发展核能
导语：核能被认为是清洁、 高效的能源，利用核能既可减少现代社会对化石能源的依赖，又能避免化石能源所带来的环境污染和全球气候变化问题。大力发展核能对维护国家资源安全和环境安全似乎是双贏的选择。 但核能也不是绝对安全的，特别是核能利用历史上发生的数次核泄漏事故对人类和自然环境产生了巨大的危害。 因此，自核能诞生以来，有关核能安全性和潜在危害的争论和质疑从未停止过。
思考：①发展核能到底有哪些优势和风险 ②是否应该发展核能
一、发展核能的主要优势
材料1：核能是一种单位体积能量巨大的能源。1千克核原料完全裂变释放的能量相当于燃烧2400吨标准煤。1升海水中的氘（dao)通过核裂变释放的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。对于高耗能的产业和部门来说，使用煤炭、石油、天然气等化石燃料作为能源，往往需要预留充裕的空间存储燃料，并采用火车或轮船等大运量的交通工具进行运输。而核燃料对存贮的空间和运输的能力需求相对较小。与传统火力发电相比，虽然核电站的建设投资大、技术要求高，但核能平均发电成本低于传统的火力发电。
与当前人类能源消费结构中占主导地位的化石能源相比，核能属于清洁能源，在开发和利用过程中，既不会产生污染环境的二氧化硫和氮氧化物等有毒物质，也不会产生使全球变暖的二氧化碳等温室气体。
根据材料回答：（1）同化石能源相比，核能的优势体现在哪些方面？
材料1：核能是一种单位体积能量巨大的能源。1千克核原料完全裂变释放的能量相当于燃烧2400吨标准煤。1升海水中的氘（dao)通过核裂变释放的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。对于高耗能的产业和部门来说，使用煤炭、石油、天然气等化石燃料作为能源，往往需要预留充裕的空间存储燃料，并采用火车或轮船等大运量的交通工具进行运输。而核燃料对存贮的空间和运输的能力需求相对较小。与传统火力发电相比，虽然核电站的建设投资大、技术要求高，但核能平均发电成本低于传统的火力发电。
与当前人类能源消费结构中占主导地位的化石能源相比，核能属于清洁能源，在开发和利用过程中，既不会产生污染环境的二氧化硫和氮氧化物等有毒物质，也不会产生使全球变暖的二氧化碳等温室气体。
根据材料1回答：（1）同化石能源相比，核能的优势体现在哪些方面？
①核能能量密度大，对存储空间和运输动力需求小，平均发电成本低；
②核能属于清洁能源，开发利用过程中不会产生有毒物质和温室气体；
③核资源相对丰富，远景储量大。
材料2：相较于可能枯竭的化石能源，地球上现已探明的铀、钍、钚等核资源相对丰富；如果未来有更加成熟、稳定的核聚变技术，海水中的氘和氚还将为人类提供大量的核燃料。有人认为，核能是目前为止唯一能够大规模替代化石能源的能源。
根据材料2回答：（2）清洁能源还有哪些？这些清洁能源能否大规模替代化石能源？
铀
钍
钚
水能、风能、潮汐能、波浪能、地热能、太阳能等。
目都在尝试进行大规模开发，但总体上看，由于受开发条件、开发技术的限制，开发有限，不能大规模替代化石能源。
二、发展核能的弊端
材料2：尽管目前核电技术日臻成熟，但在核能开发和利用过程中还存在诸多隐患。
核能的开发和利用对技术的要求很高，这些技术不是每个希望发展核电的国家都能够轻易获得的。特别是核资源的开采和浓缩技术与核武器的开发技术相类似，技术扩散的途径或渠道往往会受到严格限制。核聚变发电后的核废料仍具有一定的放射性，因此不能随意丢弃。目前核废料处置是一项世界难题，大部分国家通过深埋至人迹罕至的深山或大洋底的方式封存和放置核废料。核电站还会向周边环境释放大量的热量，造成热污染。
核能发电最大的风险在于核泄漏事故。人类和平利用核能至今一共发生了近10次严重的核泄漏事故，尤其是发生在1986年苏联切尔诺贝尔和2011年日本福岛的两次等级为7级的核泄漏事故，对自然环境和人类社会危害巨大，其影响至今仍未完全消除。
根据材料归纳开发利用核能存在的安全隐患。
（1）根据材料归纳开发利用核能存在的安全隐患。
①核能开发和利用的技术扩散在导致核武器扩散的风险；
②核废料具有一定放射性， 处置难度大；
③对周边环境造成热污染；
④核泄漏事故对自然环境和人类社会危害巨大。
（2）自查资料，分析切尔诺贝利或福岛核泄漏事故对资源安全、环境安全和和国家安全造成的影响。
从资源安全角度看，重大核泄漏事故的发生，会导致所在区域乃至国家的能源供应能力下降，短时间内电力供应紧张，影响生产、经济和社会的正常运行，甚至触发重大社会危机，引发区域性乃至全国性的政局动荡和武装冲突，威胁国家安全。
从环境安全角度来看，重大核泄漏事故属于特别重大的突发环境事件，在短期内甚至长时期损害社会经济和自然环境，引发社会经济次生危机，甚至引发国际冲突，危及国家安全。
三、世界核电发展历程
材料3： 世界核电发展主要经历了以下几个阶段：20世纪50—60年代起步阶段，诞生了世界上最早的一批核电站；20世纪70—80年代中期的迅速发展阶段，核电技术趋于成熟，外加世界石油危机的影响，核电得到迅猛发展；20世纪80年代中期至21世纪初的缓慢发展阶段，发展速度较前期放缓；21世纪以来的发展停滞阶段，总发电量达到峰值后不再增加，甚至有所减少。
（1）据图概括世界核能发电总量变化的特点。
世界核能发电总量在20世纪70- 80年代中后期呈较快增长态势;
20世纪80年代中后期至21世纪初缓慢增长;
21世纪初以来发展停滞，波动变化。
三、世界核电发展历程
材料3： 世界核电发展主要经历了以下几个阶段：20世纪50—60年代起步阶段，诞生了世界上最早的一批核电站；20世纪70—80年代中期的迅速发展阶段，核电技术趋于成熟，外加世界石油危机的影响，核电得到迅猛发展；20世纪80年代中期至21世纪初的缓慢发展阶段，发展速度较前期放缓；21世纪以来的发展停滞阶段，总发电量达到峰值后不再增加，甚至有所减少。
（1）据图概括世界核能发电总量变化的特点。
世界核能发电总量在20世纪70- 80年代中后期呈较快增长态势;
20世纪80年代中后期至21世纪初缓慢增长;
21世纪初以来发展停滞，波动变化。
（2）说明切尔诺贝利和福岛等核泄漏事故对世界核能发展阶段性转折的影响。
切尔诺贝利和福岛等核泄漏事故，都产生了持久的国际影响，令全世界陷入核辐射恐慌。
各国发展核电的信心受到严重打击，对发展核电可能造成的环境和自然的灾难日趋忧虑。
多国核电发展决策日趋保守，有些国家出于安全因素的考虑，作出了弃核的决定。
促使各国提高核能技术、执行更严格的安全标准，增加了核电成本。
全世界的核能产业在核泄漏事故之后，发展减速、停滞甚至倒退。
（3）根据图中6个地区核能发电量的变化，比较其核能发电变化过程的差别。
西欧和中欧、北美洲核能发电量占世界核电总量的比重高，其核电发展过程基本代表了世界的核电发展过程：起步早，20世纪70 -80年代中后期发展迅速，20世纪80年代中后期至21世纪初缓慢增长，21世纪初以来发展基本停滞，甚至有减少趋势。
亚洲、东欧和俄罗斯的核电起步稍晚，发电量不同年份有所波动，但整体上呈增长趋势，占世界核电总量的比重逐渐提高。
南美洲和非洲的核电起步最晚，发电量一直都不大， 占世界核电总量的比重较低。
20世纪50—60年代：起步阶段，诞生了世界上最早的一批核电站；
20世纪70—80年代中期：迅速发展阶段，核电技术趋于成熟，外加世界石油危机的影响，核电得到迅猛发展；
20世纪80年代中期至21世纪初：缓慢发展阶段，发展速度较前期放缓；
21世纪以来：发展停滞阶段，总发电量达到峰值后不再增加，甚至有所减少
小结：世界核电发展历程
四、不同国家的核电发展选择
材料4：近年来，不同国家核电发展呈现不同的变化特点。针对核能的优势和弊端以及国情，有的国家选择暂停或放弃原有的核电发展计划，而有的国家则继续加快核电站的建设。
（1）比较4个国家2007年以来核电发展的差异。
法国和美国核电占发电总量的比例相对较稳定；法国占比高，基本保持在70%以上，美国基本保持在20%左右。
2007-2011年， 日本核电占发电总量的比例为25%- 30% ，2011年、2012年连续两年大幅降低之后基本在5%以下。
巴基斯坦核电占发电总量的比例一直较低，为2%- 8%. 但增长态势明显。
（2）从上送4四中任选1四，通过自查该国能源禀赋、能源消费量、经济发展水平等方面的资料，分析影响该国当前核电发展的因素。
以经济高度发达的法国为例，法国是一个缺乏一次性能源的国家。20世纪70年代两次全球性石油危机的冲击，使法国经济遭受了沉重的打击。为减少对进口能源的过分依赖，保持和提高能源的自给能力和独立性，法国政府全面调整国家能源政策，制订了庞大的核电发展计划。由于思想明确，政策适当，机制合理，投资充分，法国核电工业发展十分迅速。目前，全国70%以上的电力来自核电，还有相当数量的核电电力出口到邻国，发展核电对法国经济稳步发展发挥着极为重要的作用。
核电的发展受经济发展水平、国家政策、国家能源状况、核电技术发展进程、核电安全、公众、环境保护等因素的影响。
（3）你认为在发展核电的过程中，能源安全和环境安全能否兼顾 如何权衡
核电作为一种清洁、安全、经济的能源，是重要的替代能源。在确保核电站安全运营，确保放射性废物管理的安全，确保工作人员、公众和环境的安全的前提条件下，通过技术创新、培育技术人才，兼顾能源安全和环境安全。
问题研究：思维导图
下图为某国未来电力资源结构图。完成1-2题。
1．该国未来电力资源结构变化的趋势是（ ）
A．核能占比迅速上升
B．天然气占比逐年上升
C．石油总量持续下降
D．煤气总量整体上升
2．该国未来电力资源结构变化的影响是（ ）
A．能源开发利用成本大幅上升
B．促进化石燃料的大规模开发
C．实现了污染物的零排放
D．促进能源利用技术的革新
D
D
课堂检测
2023年8月24日，日本正式将福岛第一核电站内储存的核废水排八太平洋，遭到国内外质疑和反对。日本这种做法极其不负责任，将严重损害国际公共健康安全和周边国家人民切身利益。国家之间应对国家间环境安全问题，有冲突与合作两种方式。据此回答3-4题
3．各国抵制日本福岛核废水的排放原因不正确的是（ ）
A．污染物质在海洋生物体内富集，食用后危害人类健康
B．污染物扩散，使海水水质下降，海洋生态遭破坏
C．导致浮游植物死亡，使二氧化碳吸收量减少，加剧温室效应
D．海水污染加剧，易引发赤潮、风暴潮等多种海洋灾害
4．从国家安全角度，针对材料中反映的问题，我国政府应采取的措施合理的是（ ）
①污染物顺北太平洋暖流向东运动，对我国影响不大，暂时顺其自然
②开展我国海域海洋辐射环境监测③全面暂停进口日本水产品
④保留作出进一步反应的权利
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
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B
截至2021年6月30日，大亚湾核电站两台机组累计上网电量3895.63亿度，其中对香港供电累计达2794.78亿度。每年大亚湾核电站为香港供电超过100亿度，占香港用电量的1/4，相当于香港每四个家庭中就有一个被大亚湾核电站“点亮”。与同等规模的燃煤电站相比，大亚湾核电站27年来累计少消耗标准煤约1.2亿吨，减排二氧化碳约3.2亿吨。据此完成5-6题。
5．从能源利用与环境的关系看，与核能具有共同特点的是（ ）
①潮汐能 ②石油 ③煤炭 ④地热能
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
6．推测使用大亚湾核电对香港的有利影响是（ ）
A．改变常规能源的主导地位 B．提高居民的用电需求
C．降低居民的阶梯电价 D．优化当地的居住环境
B
D

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