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(共35张PPT)
按现在的能源消耗速度，世界上的煤、石油和天然气等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。
我们呼唤新能源—核能
二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹
长崎原子弹爆炸时的情景
在原子弹爆炸区1.6公里内的所有生物全都荡然无存，发射场周围800米的沙粒被融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。广岛市和长崎市15.4万人当场丧生，5年后因原子弹死亡人数达到38.7万人；该地区核爆炸的幸存者也不同程度受到放射性污染，患了各种怪异的后遗症，在随后几年中，又有大批人痛苦地死去。
原子弹这么巨大的能量是如何产生的呢？
原子核
（正）
核外电子
（负）
质子
（正）
中子
（不带电）
原子核在转变过程中所释放出的能量
一、核 能
核能是从原子核内部释放出来的，它比物质在化学反应中所释放出的化学能要大得多。
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。
铀核
氪核
钡核
1、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，并释放出能量的过程。
二、获得核能有两种途径：
（重核裂变）
铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。
中子
原子核
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.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.
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）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的.
核裂变的例子：
原子弹，
属于不可控制的链式反应
一个中子
（伴随能量释放）
氚核
氘核
氦核
聚变反应示意图
是2个质量较小的原子核结合成较大的新原子核，并释放能量的过程。
（轻核聚变）
聚变需要极高的温度，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。
2、核聚变
一般要1×106 ℃
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。
核聚变的例子：
太阳的巨大能量就是内部核聚变产生的。
自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，
正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量.　
核反应堆
三、核能的和平利用――核电站
如果使原子核的裂变在可控制的条件下缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。可控制地进行核反应的装置叫核反应堆
核能这么巨大只能用于战争吗
核能的和平利用――核电站
思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？
核能
内能
机械能
电能
浙江核电站分布
思考：
核电站安全吗？
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。
第二道屏障是壁厚为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。
核电站的防护措施
2011年3月11日，日本福岛第一核电站1号反应堆所在建筑物爆炸后，日本政府13日承认，在大地震中受损的福岛第一核电站2号机组可能正在发生“事故”，2号机组的高温核燃料正在发生“泄漏事故”。该核电站的3号机组反应堆面临遭遇外部氢气爆炸风险。2011年3月13日，共有21万人正紧急疏散到安全地带。
核电站与传统火力电站的比较
你能说说核电站的优缺点吗？
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.核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧
化硫等有害气体，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。
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。
核电站的安全性
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。
世界上曾发生了几次较大的核电事故。1986 年，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。
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。
四、放射线
α射线：带正电的高速运动的氦原子核流
β射线：带负电的高速运动的电子流。
γ射线：能量很高的电磁波。
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、过量的辐射对人体和动物的组织都有破坏的作用。
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、放射性物质不一定是核反应的产物，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。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。
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。
核能
核裂变
核聚变
应用
原子弹
核电站
氢弹
获得核能的途径有：
2
1
核裂变：把质量较大的原子核分裂成质量较小的核释放出核能的反应。
3
核聚变：把质量较轻的核结合成质量较大的核释放出核能的反应
核能：使原子核分裂或聚合放出的能量
4
小结
2．在核电站中，所发生的核反应---------（ ）
A．是聚变反应 B．是裂变反应
C．有的是聚变反应，有的是裂变反应
D．既不是聚变反应，也不是裂变反应
B
1、原子弹是根据 的原理制成。氢弹是
根据 的原理制成。威力比原子弹还大。
核聚变
核裂变
3.从核能到电能，能量转化正确的途径是（ ）
A、核能→机械能→内能→电能
B、核能→内能→机械能→电能
C、核能→内能→电能
D、核能→电能
B
课堂练习
4、南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱－192，三天后被追回，铱－192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图示可推知，铱－192发出的用于金属内部探伤最有可能的是( )
厚纸板 薄钢板 混凝土
可见光
γ射线
α射线
B射线
D
A．可见光 B．α射线
C．β射线
D．γ射线
课堂练习
5、如图所示，“华龙一号”是由中国两大核电企业研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，使核能的利用更安全、更经济。下列关于核能说法正确的是（　　）
A．核能可直接转化为电能
B．核反应堆是可控的链式反应装置
C．原子由质子和中子组成
D．核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
B
课堂练习
再见

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