1、新课标人教版课件系列,高中物理选修1-2,3.5核能的利用,教学目标,获得核能的途径：裂变和聚变 核能的和平利用核电站 核能与传统火电站的比较 我国和世界结核电的利用,按现在的能源消耗，世界上的石油、天 然气和煤等生物化石能源将在几十年至 200年内逐渐耗尽。,新能源时代的呼唤,核能,发射区1.6公里内的所有生物全都荡然无存。离发射场800 米的一座32吨重的钢塔成了一堆扭曲的废物。发射场周围 800米的沙粒被融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。,“小男孩”（前）,“胖 子”,1945年8月6日和9日，美国分别在日本广岛和长崎两市投下原子弹，使其遭到致命打击，8月15日，日本无条件投降。,广岛被核袭
2、后,（1）,广岛被核袭后,（2）,我国第一颗原子弹爆炸时的情景,我国第一颗氢弹爆炸时的情景,1964年10月16日，我国爆炸了第一颗原子弹，成功地进行了第一次核试验。原子弹爆炸的成功吸引了全世界的目光，一夜之间中国跨进了核大国行列，全世界刮目相看。,核能的产生原理,原子,原子核,核外电子,质子,中子,核能的产生原理,氢原子核,锂原子核,核子间存在着强大的核力，所以原子核是一个坚固的集合体 ，要把原子核拆散成核子，需要巨大原能量。,链式反应图,轻核的聚变,原子能的和平用途,医学,工业,农业,考古研究,首先，从茶壶说起,不用茶壶来产生蒸汽,可以烧煤、天然气，或者油来使得沸腾，变成蒸汽，推 动透平的
3、转动,在核电站里，你用不着烧任何东西。相反的，你劈开铀原子-产生热量，使水变成蒸汽。而劈开铀原子的过程就是核裂变！ 如前述。,核电站原理图,核电站内部结构,核能电厂重要组件,燃料丸,燃料棒,燃料組件,压力槽,核能电厂与火力电厂的异同,锅炉,核反应器,核反应器,核能发电与火力发电,压水式核能电厂,屏蔽系统（安全壳）,水蒸汽出,冷水进,压力槽,调压槽,汽机,发电机,冷凝器,海水冷却,蒸汽 产生 器,核电站与环境,核电厂在环境上优于火电厂，不会放出二氧化碳、二氧化硫等， 不会造成温室 效应和酸雨，从而保护了环境。,核电是清洁的能源,法国1980年到1986年间核电占总发电量的比例由24提高到 70，
4、在此期间法国总发电量增加40，而排放的硫氧化物 却减少了9，尘埃减少了36，大气质量有明显改善。,秦山核电站,大亚湾核电站,布比利斯核电站,核电站与环境,核电是安全的能源,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；核电站运行期间不受发电量、经济效益和其他因素的约束。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泻。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。第二道屏障是壁后为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
5、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，例如龙卷风、地震、喷气式飞机的撞击，还能抵御最严重事故情况下内部的高温和高压，防止放射性物质的外泄。,核电站不会像原子弹那样发生爆炸,“啤酒烧不着”,核燃料中铀235的含量约为3，而核炸药中的铀235含 量高达90以上,压水型反应堆具有设计所赋予的内在安全的特性。更何况核 反应堆还有多重的安全保护系统，确保反应堆不会失控,核电是经济的能源,世界核电现状一览表（截止到1995年12月31日止）,世界核电现状一览表（截止到1995年12月31日止） （部分国家）,问：什么是辐射？ 答：辐射是能量传递的一种方式，辐射依能量的强
6、弱分为三种： 电离辐射：能量最强,可破坏生物细胞分子，如、射线。 非电离辐射(有热效应)：能量弱，不会破坏生物细胞分子，但会产生温度，如微波、光。 非电离辐射(无热效应)：能量最弱，不破坏生物细胞分子，也不会产生温度，如无线电波、电力电磁场。,也谈辐射,电离辐射,非电离辐射,放射性物质对人体伤害的规律是：距离射源越远，受照时间越短， 隔离的“屏障”越多，受到伤害越小。,核电站和日常生活辐照水平的对比 一次全身大剂量辐射照射对身体的影响,21世纪已经到来! 我们将如何面对到来的下一个10年？ 膨胀的人口.发展的经济.对计算机更多的依赖、各种电子技术.对进口石油的更多依赖.天然气价格和长期供应的不确定性.以及燃烧天然燃料对环境带来的一大堆问题。 所有这些问题归结到一点，那就是：我们需要更多的电力资源-包括核能发电。 下一个30年，核能将是我们可以依赖的能源-能够可靠地提供电力，保护环境，并促进经济。,