1、第二十二章 能源与可持续发展 第2节 核能,人教版 物理 九年级 下册,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,氢弹和原子弹能量来源于哪里？它们的原理相同吗？,1.了解核能、裂变、聚变，知道核能的优点和可能带来的环境问题。,2.初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。,3,原子核（正）,核外电子（负）,质子（正）,中子（不带电）,质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。,质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。,核 能,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
2、放能量的过程。,1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。 1kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000t煤完全燃烧时释放的能量。,用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。 外界中子停止轰击，裂变也就停止了。 怎样才能让裂变继续下去呢？,发生裂变的条件,当中子轰击铀核时，铀核发生裂变，释放大量核能的同时产生出几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，使它们也发生裂变。由此，链式裂变就是铀核持续裂变的现象。,链式反应,核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。,核能内能机械能电能,核能的和平利用核电站,1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可
3、控制的铀核裂变。,链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。,在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器原子弹爆炸了。,原子弹,1. 为缓解电力紧张的状况，我省正在加快核电站的相关建设，下列说法正确的是（ ） A核电站将核能最终转化为电能 B核反应堆中发生的是不可控制的核裂变 C核能发电使用的燃料是天然气 D核电站利用的核能属于可再生能源,A,氦核,中子,氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，也会释放大量核能。这一过程就是聚变，也称为热核反应。,能量,聚变,氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人
4、的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。,可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。,核燃料的安全循环使用和处理,核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。,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。,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
5、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。安全壳也能抵御外部破坏。,核废料处理,2. 下列关于原子核聚变的说法不正确的是（ ） A任何两个原子核都可以发生聚变 B原子核必须在超高温下才能发生聚变 C大量的氢原子核聚变时释放出惊人的能量 D目前人类还不能有效地控制原子核聚变,A,（2019内江）关于核聚变，下列说法正确的是（ ） A原子核必须在超高温下才能发生聚变 B任何两个原子核都可以发生聚变 C原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电,自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变，不
6、是任意的原子核就能发生核聚变,核裂变,核裂变,A,1.核能是_发生变化的过程中释放出的能量，它又叫_能。获得核能的两条途径是_和_。 2.核电站是利用_的能量来发电的。核电站的核心是_，它的优点是只需消耗很少_，就可以产生大量的_能。,轻核聚变,原子,原子核内部结构,重核裂变,原子核裂变的链式反应所产生,燃料,核反应堆,电,基础巩固题,3. 下列关于核能说法正确的是（ ） A核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 B核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在 人烟稀少的地方 C核反应堆可将核能直接转化成电能 D我国已建成可控核聚变反应堆,B,基础巩固题,4.下图是核电站工作的流程图。关于流程图中
7、各装置的能量转化，下列说法错误的是（ ）,A核反应堆将核能转化为内能 B蒸汽轮机将机械能转化为内能 C发电机将机械能转化为电能 D各种用电器将电能转化为其他形式的能,B,基础巩固题,阅读材料，回答问题。 在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高的重视。如今美国电力的21%是来自核电站。核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机，蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。 请在下面的空格中填上适当的内容： （1）发电机发电时是让线圈在_中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为_现象。 （2）核电站所需的核能是利用原子核_（选填“裂变”或“聚变”）所产生的。 （3）核电站的核废料具有_性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。在开发新能源时，如何保护环境是人类面临的一大课题。,磁场,电磁感应,裂变,放射,能力提升题,核能,裂变,聚变,原子弹,核反应堆,氢弹,
