陆明重核的裂变+核电站高二2015.3详解.ppt

足球场看台下的第一座核反应堆The Chicago Pile-1 1942年12月2日下午，美国费米实验室在芝加哥大学的足球场西看台下的网球场，世界上第一座原子核反应堆 “芝加哥”第一号（CP-1）开始运行,揭开了人类利用原子能的序幕。 我国核电的利用现状核－－大亚湾核电站 火力发电造成严重污染…… 事故前日本福岛核电站 * * §D 重核裂变 链式反应 核反应 电子 原子核 在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应． 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变．把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做聚变． 一、裂变 〓 聚变 〓 裂变  1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物常见为钡和氪，同时放出中子，其*核反应方程是： 铀核的裂变 + → + + 反应过程中放出了惊人的能量！！！ * 1kg铀全部裂变放出的能量超过2000吨煤燃烧时释放的能量． 用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应． 链式反应 多米诺骨牌效应 1.由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应． 二、链式反应 2.使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积。 *3.费米发现：慢中子导致裂变的能力更强。 原子弹 “小玩意儿”：其钚芯仅重6.1千克，但TNT当量达2.2万吨，试爆时致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一巨大弹坑． “小玩意”导致：半径400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质；半径为1600米的范围内，所有的动物全部死亡． “漫天奇光异彩， 有如圣灵逞威， 只有一千个太阳， 才能与其争辉． 我是死神， 我是世界的毁灭者” 原子弹 ——印度史诗《薄迦梵歌》 美国原子弹突袭广岛和长崎： 原子弹 广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53% 原子弹 中国第一颗原子弹 1964年10月17日解放军报 原子弹 山田须磨子（一位当年的爆炸目击者）的一幅画： 在遥远的广岛上空，原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光芒 广岛红十字医院里，一个严重烧伤的学生仰面躺在一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。四天后他死了。 倒塌的钢架结构建筑物 长崎原子弹受难幸存者 上图，2008年11月24日，哈萨克斯坦赛梅伊地区的一个孤儿院里，护士正抱着一个名为Adil Zhilyaev的两岁大孩子。由于母亲在怀孕期间遭受到苏联冷战期间核武器试验所产生的辐射，小Adil患有先天性失明、小儿麻痹症和巨头症。因此他从小被父母遗弃，目前由孤儿院照顾。 下图，Berik Syzdykov出生于临近哈萨克斯坦的多边形核武器实验场的附近。由于在母亲的子宫中就受到大量的核辐射，Berik天生就患有严重脸部畸形和失明。 在意大利接受治疗期间他学会了如何弹钢琴。 “早知如此，我宁可当个修表匠。” —— 爱因斯坦 核武器的防御 核武的杀伤作用： 1. 冲击波 2. 光（热）辐射 3. 贯穿辐射 4. 放射性污染 山洞 铅 防御方法图解： 核武器的防御 核武的杀伤作用： 1. 冲击波 2. 光（热）辐射 3. 贯穿辐射 4. 放射性污染 山洞 铅 肥皂 淋浴 防御方法图解： §E 反应堆 核电站 解决能源危机根本途径——核能 核电站 优点： 1. 资源充分：可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。 2. 单位质量产能大：1kg铀全部裂变放出的能量超过2000吨煤燃烧时释放的能量． 3. 废物少：易处理，短期内对环境影响小． “反应堆之父” 费米 “芝加哥”第一号 “人类于此首次完成自持链式反应的实验并因而肇始了可控的核能释放。” 中国广东大亚湾核电站反应堆俯视图 水泥防护层 控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒 减速剂 链式反应的应用——核电站慢中子反应堆 核反应堆构造示意 汽轮机 发电机 冷凝器 泵 （压水堆）核电站发电流程 核岛 常规岛 原子弹爆炸和核能发电的区别 核能----解决能源危机的根本途径 核发电量占比最多的10个国家： 法国 80% 立陶宛 73.1% 比利时 57.7% 保加利亚 47.1% 斯洛伐克 47% 瑞典 46.8% 乌克兰 43.8% 韩国 42.8% 匈牙利 38.3% 亚美尼亚 36.4% 中国 2%