核能的發(fā)展與利用

核能的發(fā)展與利用演講人：劉強(qiáng)制作人：朱利民概述1核能的探索研究2核能的獲取途徑3核能的利用1核能的探索和研究1902年，居里夫人經(jīng)過(guò)4年的艱辛努力又發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。1905年，愛(ài)因斯坦提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式。1914年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定氫原子核是一個(gè)正電荷單元，稱為質(zhì)子。1935年，英國(guó)物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了中子。1942年12月2日，美國(guó)芝加哥大學(xué)成功啟動(dòng)了世界上第一座核反應(yīng)堆。1945年8月6日和9日，美國(guó)將兩顆原子彈先后投在了日本的廣島和長(zhǎng)崎。1957年，蘇聯(lián)建成了世界上第一座核電站—奧布靈斯克核電站。繼美國(guó)之后，蘇聯(lián)，英國(guó)，法國(guó)和中國(guó)也相繼研發(fā)出原子彈進(jìn)入核大國(guó)行列，核電站更是如雨后春筍般浮現(xiàn)。2核能的獲取途徑獲取核能主要有兩條途徑1核裂變指由重的原子，主要是指鈾或钚，分裂成較輕的原子的一種形式。2核聚變由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合反應(yīng)，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式核裂變鈾核分裂時(shí)，同樣放出中子，從而引起更多的鈾核發(fā)生裂變。于是裂變反應(yīng)便會(huì)連鎖式地持續(xù)下去這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。如果鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短時(shí)間（約百萬(wàn)分之幾秒）會(huì)釋放出大量的核能，發(fā)生猛烈爆炸，而這就是研制原子彈的原理。為便于和平利用核能，必須控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能緩慢而又平穩(wěn)地釋放出來(lái)。為此，人們制成了一種專門裝置---

核反應(yīng)堆。它是核電站的核心組成部分。核聚變

當(dāng)四個(gè)氫原子在高溫下靠得很近時(shí)，四個(gè)質(zhì)子會(huì)撞到一起時(shí)，其中兩個(gè)會(huì)發(fā)生衰變，釋放出兩個(gè)反中微子和正電子，變成中子。這兩個(gè)正電子會(huì)與原子核外電子相互湮滅，形成兩個(gè)光子；剩下的一共有兩個(gè)中子、兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)電子，恰好形成一個(gè)氦原子。核聚變釋放的能量比核裂變更大無(wú)高端核廢料，可不對(duì)環(huán)境構(gòu)成大的污染燃料供應(yīng)充足，地球上重氫有10萬(wàn)億噸（每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油）但是人們現(xiàn)在還不能進(jìn)行受控核聚變，這主要是因?yàn)檫M(jìn)行核聚變需要的條件非?？量?。發(fā)生核聚變需要在1億度的高溫，此外還有許多難以想象的困難需要克服。此數(shù)據(jù)來(lái)自百度文庫(kù)核裂變核裂變3核能的利用原子彈氫彈核電站原子彈

主要利用鈾235(厬U)或钚-239

(厱Pu)等重原子核的裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理制成的裂變武器,通常稱為原子彈。原子彈不但在爆炸瞬間就能產(chǎn)生超強(qiáng)的破壞力，其釋放的放射性物質(zhì)更能在今后數(shù)十乃至數(shù)百年間危害著該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)。1945年8月美國(guó)在廣島投下代號(hào)“小男孩”的原子彈，重約4100公斤，核裝藥鈾235，威力相當(dāng)于1400噸TNT，當(dāng)場(chǎng)造成7·8萬(wàn)人喪生。三天后又在長(zhǎng)崎投下“胖子”，以钚-239為核裝藥，威力估計(jì)20000噸TNT，造成2·3萬(wàn)人喪生此數(shù)據(jù)來(lái)自百度文庫(kù)氫彈核武器的一種，是利用原子彈爆炸的能量點(diǎn)燃?xì)涞耐凰仉―）、氚（T）等質(zhì)量較輕的原子的原子核發(fā)生核聚變反應(yīng)（熱核反應(yīng)）瞬時(shí)釋放出巨大能量的核武器。氫彈的殺傷破壞因素與原子彈相同，利用核反應(yīng)的光熱輻射、沖擊波和感生放射性造成殺傷和破壞作用，以及造成大面積放射性污染，阻止對(duì)方軍事行動(dòng)以達(dá)到戰(zhàn)略目的的大殺傷力武器，但威力比原子彈大得多。原子彈的威力通常為幾百至幾萬(wàn)噸級(jí)TNT當(dāng)量，氫彈的威力則可大至幾千萬(wàn)噸級(jí)TNT當(dāng)量。還可通過(guò)設(shè)計(jì)增強(qiáng)或減弱其某些殺傷破壞因素，其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能比原子彈更好，用途也更廣泛，其爆炸達(dá)到的溫度約為100億度，亦即太陽(yáng)中心溫度的1000倍。此數(shù)據(jù)來(lái)自百度文庫(kù)核電站核電站就是利用一座或若干座動(dòng)力反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能來(lái)發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動(dòng)力設(shè)施。反應(yīng)堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)就在其中進(jìn)行。截止2012年11月，全世界核電運(yùn)行機(jī)組共有437臺(tái)，在建機(jī)組64座。全世界在運(yùn)行的機(jī)組