初中物理知識點“衡水杯”一等獎

第2節(jié)核能

第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展世界能源儲存情況石油

天然氣煤水力發(fā)電年生產(chǎn)量核電年生產(chǎn)量儲量年生產(chǎn)量儲量年生產(chǎn)量儲量年生產(chǎn)量962.7901.64962.20.50.34世界能源貯量和年生產(chǎn)量（109噸石油當量）

石油當量:是指某種物質(zhì)的能源相當于千噸石油所蘊涵的能量。時代的呼喚——核能中國能源資源的地區(qū)分布（能源資源占全國比重%）

地區(qū)能源合計煤炭水力石油天燃氣華北32.343.21.210.0東北5.85.92.047.8華東9.611.43.618.4中南8.56.215.58.0西南23.79.967.84.7西北20.023.09.911.11原子是由原子核和核外電子組成。

質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。質(zhì)子和中子依靠強大的核力緊密地結(jié)合在一起。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。一、核能鈾

:1938年，科學家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生了裂變。

1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過2000t煤完全燃燒時釋放的能量。二、裂變那么，地球上的能源是否是無盡的呢？

將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點燃第一根火柴后，會發(fā)生什么？鏈式反應(yīng)

用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子會繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈式反應(yīng)。鏈式反應(yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量。

1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈式反應(yīng)的場所。

1942年，人類利用核反應(yīng)堆第一次實現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。核能的和平利用――核電站核反應(yīng)堆核裂變產(chǎn)生的大量的核能使水汽化變成水蒸氣，水蒸氣帶動汽輪機工作，汽輪機推動發(fā)電機發(fā)電，實現(xiàn)了核能向電能的轉(zhuǎn)化。核能內(nèi)能機械能電能核電站利用核能發(fā)電核電站：是利用可控鏈式反應(yīng)釋放出能量發(fā)電。核心設(shè)備是核反應(yīng)堆鏈式裂變反應(yīng)就在其中進行。田灣核電站秦山核電站嶺奧核電站大亞灣核電站種類海上核電核電站和原子彈的聯(lián)系和區(qū)別

聯(lián)系

區(qū)別

核電站

原子彈通過核裂變獲得核能

都是鏈式反應(yīng)

可以控制不加控制將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起來，也會釋放出巨大的核能。氘氚氦核中子

氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。聚變必須在極高的溫度和壓強下進行，所以也叫熱核反應(yīng)。

三、聚變能量聚變我國第一顆原子彈爆炸時的情景我國第一顆氫彈爆炸時的情景氫彈――根據(jù)核聚變的原理制成。威力比原子彈還大。比較裂變聚變定義條件釋放核能的大小是否可控應(yīng)用核裂變和核聚變的區(qū)別較大原子核分裂為較小原子核的過程質(zhì)量小的原子核結(jié)合成較大原子核的過程中子轟擊較大原子核超高溫巨大更加巨大裂變的鏈式反應(yīng)可控聚變目前不可控原子彈、核電站氫彈、太陽內(nèi)部爆炸核能優(yōu)點核能缺點①核能十分巨大，能極大地補充人類能源的不足②能夠解決能源不平衡分布的問題①核能是不可再生能源②核能