九年級(jí)物理第十七章第二節(jié)核能課件

1945年8月6日名為“小男孩”的原子彈。這個(gè)“小男孩”的巨大毀滅力，令日本廣島核爆中心方圓2公里內(nèi)所有建筑物全部被夷為平地。我國(guó)第一顆原子彈爆炸時(shí)的情景我國(guó)第一顆氫彈爆炸時(shí)的情景1964年10月16日15時(shí)，我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功。你知道原子彈為什么會(huì)突然放出那么大的能量的呢？隨后，1967年6月17日上午8時(shí)20分，我國(guó)西部地區(qū)新疆羅布泊上空，我國(guó)第一顆氫彈爆炸試驗(yàn)獲得完全的成功，氫彈和原子彈的原理相同嗎？第2節(jié)核能原子核（正）核外電子（負(fù)）質(zhì)子（正）中子（不帶電）復(fù)習(xí)提問1、原子核是由什么組成？是由質(zhì)子和中子組成的

原子核發(fā)生變化時(shí)，能量有什么變化呢？一、核能：在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量.

二、獲得核能的兩條途徑是：（1）重核的裂變（2）輕核的聚變對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制——原子彈控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度——核反應(yīng)堆不加控制——?dú)鋸椏煽貙?shí)驗(yàn)裝置——中國(guó)環(huán)流器1號(hào)

裂變科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235時(shí)，鈾核會(huì)分裂成大小差不多的兩部分，這種現(xiàn)象叫做裂變1kg鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約相當(dāng)于2500t的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量.裂變：用高速運(yùn)動(dòng)的中子轟擊鈾核，鈾核分裂為多個(gè)核，典型的反應(yīng)是分為鋇和氪，并放出3個(gè)中子。

1946-1948年我國(guó)物理學(xué)家錢三強(qiáng)夫婦從實(shí)驗(yàn)中觀察到鈾核的3分裂和4分裂現(xiàn)象。

用中子轟擊鈾核,鈾核發(fā)生裂變，放出能量.鈾核分裂的同時(shí)放出2～3個(gè)中子，又可以轟擊其它鈾核，使它們也發(fā)生裂變.于是裂變反應(yīng)便會(huì)鏈鎖式地自行持續(xù)下去.這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng).鏈?zhǔn)椒磻?yīng)應(yīng)用1：原子彈就是根據(jù)裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)制成的.

原子彈：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加控制大量原子核就會(huì)在極短時(shí)間里發(fā)生裂變，釋放出極大的能量，進(jìn)而產(chǎn)生毀滅性的破壞力。原子彈

原子彈又名核彈、裂變彈。其形狀同普通的重磅炸彈差不多，而構(gòu)造卻完全不同。其主要由核裝料（核燃料）、引爆裝置、中子反應(yīng)層、中子源和彈殼組成，核燃料是分成小塊的高濃度裂變物質(zhì)。原子彈先用高效炸藥，將兩塊或多塊處于臨界狀態(tài)的高濃度核燃料，在極短的時(shí)間內(nèi)從兩面或四面八方壓縮到一起，達(dá)到瞬發(fā)的高度超臨界狀態(tài)。原子彈里沒有慢化劑，那里每一代中子的壽命可以短到一億分之一秒內(nèi)，傳種接代的速度非常快，從而可以在核燃料來不及分散的百萬分之一秒內(nèi)，使大量的原子核裂變，釋放出巨大能量，達(dá)到爆炸的目的。

原子彈爆炸時(shí)產(chǎn)生的蘑菇云應(yīng)用2：核電站：是利用可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放出能量發(fā)電。核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核能內(nèi)能機(jī)械能電能核能的和平利用――核電站如果使原子核的裂變和聚變?cè)诳煽刂频臈l件下緩慢進(jìn)行，釋放的核能就可有效地利用。核電站

核電站工作流程原理1核電站工作流程原理2核電站工作流程原理3核能的和平利用――核電站

思考：在電站工作過程中，能是如何轉(zhuǎn)化的？核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能

核反應(yīng)堆核裂變產(chǎn)生的大量的核能使水汽化變成水蒸氣，水蒸氣帶動(dòng)汽輪機(jī)工作，汽輪機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了核能向電能的轉(zhuǎn)化。核能的和平利用－－核電站1、能量轉(zhuǎn)化：核能內(nèi)能機(jī)械能電能2、我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)建造的核電站：－－秦山核電站3、存在的問題：－－放射性污染核能的和平利用――核電站

秦山核電站秦山核電站秦山核電站大亞灣核電站我國(guó)和世界核電使用概況：秦山核電站大亞灣核電站

1994年底，全世界核電站的發(fā)電量已經(jīng)占總發(fā)電量的17%。我國(guó)十分重視核能的利用，目前，秦山核電站和大亞灣核電站已經(jīng)運(yùn)行發(fā)電，幾座新的核電站正在建設(shè)之中。原子彈的威懾力導(dǎo)致人們對(duì)核電站的恐懼！核電站實(shí)施縱深防御、多重保護(hù)、多樣性的設(shè)計(jì)原則，確保核安全。以秦山核電站為例，它有三道屏障，用于防止放射性物質(zhì)的外泄。原子彈的威懾力導(dǎo)致人們對(duì)核電站的恐懼！

第一道屏障是鋯-4合金的燃料包殼，它把核燃料及其裂變產(chǎn)物封閉起來。原子彈的威懾力導(dǎo)致人們對(duì)核電站的恐懼！

第二道屏障是壁后為175毫米鋼板制成的反應(yīng)堆壓力容器以及相應(yīng)的管道設(shè)施，它把反應(yīng)堆冷卻劑包容在里面，防止有放射性的反應(yīng)堆冷卻劑外泄。原子彈的威懾力導(dǎo)致人們對(duì)核電站的恐懼！第三道屏障是反應(yīng)堆安全殼，它是高72.5米、外徑38米、厚1米的鋼筋混凝土制成的圓柱形建筑，內(nèi)襯6毫米的鋼板。安全殼既能抵御外部破壞。放射線α射線：帶兩個(gè)單位正電荷（氦核）β射線：帶一個(gè)單位負(fù)電荷（電子）γ射線：不帶電（中子）

大劑量放射線對(duì)人畜會(huì)造成很大的傷害；但是，如果用較小的劑量，并謹(jǐn)慎地加以控制，射線也可以為人類做許多事。放射性物質(zhì)的標(biāo)志聚變

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，某些質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核時(shí)，也能釋放出核能，這種現(xiàn)象叫做核聚變，簡(jiǎn)稱聚變.聚變是獲得大量核能的另一重要途徑聚變又叫熱核反應(yīng)

一個(gè)氘核由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成，一個(gè)氚核由一個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子組成，它們發(fā)生聚變反應(yīng)結(jié)合成由二個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子組成的氦核時(shí)，要放出一個(gè)中子，并釋放出核能.一定質(zhì)量的氘核和氚核聚變時(shí)放出的能量要比等量的鈾核裂變時(shí)放出的能量大幾倍.聚變需要在幾百萬攝氏度的高溫下才能發(fā)生，因此聚變又叫熱核反應(yīng).氫彈利用輕核聚變現(xiàn)象制成的氫彈――根據(jù)核聚變的原理制成。威力比原子彈還大。氫彈爆炸產(chǎn)生的蘑菇云自然界中的熱核反應(yīng)

自然界中，太陽內(nèi)部的溫度高達(dá)1千萬攝氏度以上，在那里就進(jìn)行著大規(guī)模的聚變反應(yīng).太陽輻射出的光和熱，正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來的.可以說，地球上的人類每天都享用著聚變釋放出的能量.練習(xí)：如圖