核能的利用与环境保护.ppt

秦山核电站 中国快堆在建设中 1. 原子弹 足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。 铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。 任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。 二.核武器 原子弹 美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．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%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37% ． 原子弹 原子弹 在山田须磨子（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 “小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑． 在半径为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． “原子弹之父” 奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：“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 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 2.氢弹 弹体 引爆装置 小型原子弹 三种炸药： 普通炸药 Ｕ235 氘、氚 爆炸 裂变 聚变 氘、氚、重氢化钾等 铀235 外壳 普通炸药 氢弹爆炸形成的磨姑云 杨振宁 悼邓稼先词 （张爱萍） 踏遍戈壁共草原， 二十五年前， 连克千重关， 群力奋战自当先， 捷音频年传。 蔑视核讹诈， 华夏创新篇， 君视名利如粪土， 许身国威壮河山， 功勋泽人间。 1964年10月16日中国爆炸了第一颗原子弹。 1967年6月17日中国爆炸了第一颗氢弹。 过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用． 20世纪人们在毫无防备的情况下研究放射性 遭原子弹炸后的广岛 放射性污染和防护 为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们采取了有效的防范措施： 检测辐射装置 全身污染检测仪 辐射检测系统 辐射源的存放 铀 （1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄 （2）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里 （3）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源 放射性的防护 1.放射性废水的处理 　　 放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。 　　 2.放射性废气的处理 　　 (1)铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决。 　　 (2)实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再排出。 　　 (3)燃料后处理过程的废气，大部分是放射性碘和一些惰性气体。 　　3.放射性固体废物的处理和处置 　　放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体 　　 (1)焚烧 (2)压缩 (3)去污 (4)包装 放射性物质处理方法 核反应堆外层的厚厚的水泥建筑 防护 操作放射性物质的设备 在防护状态下操作放射性物质 * 4-4.核能的利用与环境保护 核能开发的历史进程 1. 1919年，英国卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，使其嬗变成氧原子。 2. 1932年，查得威克发现中子3. 1934年，法国约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝，产生了一个磷的同位素，但很快放出正电子蜕变为硅。 4. 卢瑟福（1933）和爱因斯坦（1935）均没有意识到原子能的实际利用近在眼前。 核能开发的历史进程 1. 1933年，爱因斯坦移居美国 2. 1938年，费米逃往美国 3. 德国尚有普朗克、玻恩、海森堡、魏扎克、劳厄、哈恩、盖革 4. 1933年，匈牙利物理学家齐拉德（1898－1964）已经意识到核能的开发可能用于军事 5. 1935年，建议物理学家暂缓发表研究成果 6. 1939年，玻尔认为核能利用为时尚早 7. 1939年，爱因斯坦、萨克斯、罗斯福说服美国政府抢在德国之前抓紧研制原子弹。 核能开发的历史进程 1. 1934年，意大利物理学家费米用中子轰击原子核，并发现通过石蜡减速之后的慢中子，裂核能力更强。费米因此获38年诺贝尔物理奖。 2