核能利用讲座课件.ppt

1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功 七、核 电 站 燃料用的是二氧化铀陶瓷块，这样的铀芯块本身就起防止放射性物质外逸的作用，即构成了第一道安全屏障。把这些小的铀块重叠在高3米，外径9．5毫米，厚0．57毫米的锆合金管内封闭，即成为燃料元件棒，即铀棒。锆合金管也能防止放射性物质逸出，故构成第二道安全屏障。 整个堆芯放在内径为4米，高为13米，厚为0．2米的压力壳内。一回路和压力壳组成第三道安全屏障。 安全壳：高60～70米，厚1米水泥壳，内衬5毫米不锈钢，构成第四道安全屏障。 八、福岛核电站的 核泄露 伊朗核浓缩离心机 为维持核电站的正常运转，至少需要5万台离心机 分离法所用的壮观的离心机级联机群，需要巨大的成本投入 美国的 “大块头” 浓缩铀离 心机 新型离心机由高级碳纤维材料制成，其高在10米以上，每个 直径也接近一米。这些离心机能以每小时1600多公里的高速旋转 （远远超过音速）。在这种情况下，质量较大的“杂质” （如铀-238）就能被“甩出去分离开”。（共有几千台） 五、原 子 弹 人类第一颗 原子弹 准备试爆  世界上第一颗原子弹爆炸于1945年7月16日下午5点30分。爆炸地点位于美国新墨西哥的阿拉莫戈多空军基地附近的沙漠中，爆炸产生的强光使夜晚的天空比正午还要明亮许多倍，200公里之外的玻璃窗也被震得粉碎。升起的蘑菇云高达15到20公里。三个星期之后，第二颗原子弹called Little?Boy“ 于日本广岛被引爆。 原子弹爆炸（核裂变） 　前苏联的第一颗原子弹 六、氢 弹 美国在马绍尔群岛的埃尼威托克珊瑚岛上试爆了一颗代号为“迈克”的氢弹。爆炸威力 达1040万吨TNT当量。“迈克”的巨大威力使得试爆点“埃鲁格莱伯”岛瞬间从地球上消失。 第 一 颗 氢 弹 2500万吨级氢弹爆炸 /searchpicsnap.php?word=%BA%CB%B1%AC%D5%A8cntotal=6entotal=278lang=cnpages=4picnumber=38 * 核 能 利 用兼论福岛核泄漏引起的热议 1942年12月2日，在芝加哥大学的体育场的看台下，世界上第一座用碳作减速剂的核反应堆竣工落成。人类进入了原子能时代。 历史回顾??核反应堆 历史回顾??重要事件 1942：E.Fermi发明热中子链式反应堆； 1945：原子弹试爆成功，并在广岛上空爆炸； 1952：氢弹试爆成功。 1958：我国建成第一座重水型原子反应堆; 1964：我国第一颗原子弹试爆成功； 1967：我国第一颗氢弹试爆成功； 1984：我国受控热核聚变实验装置顺利启动； 1988：北京正负电子对撞机首次对撞成功； 1991：秦山核电站发电成功; 1996：中国宣布暂时停止核试验 * 历史回顾??原子弹 “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。” 历史回顾??原子弹 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。 美国原子弹突袭广岛和长崎造成 了巨大的毁伤。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， 占全市总人口的37%。 历史回顾??原子弹 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图 一、放射性衰变 α衰变 β+ ν β+衰变 自发裂变 （SF） ν β- β-衰变 e- ν 电子俘获（EC） e- 内转换 （IC） γ衰变 核衰变有多种形式，如α衰变，β衰变，γ衰变，自发裂变及发射中子、质子的蜕变过程。 放射性衰变的基本规律 半衰期和平均寿命 半衰期也常用来表示放射性随时间衰减的快慢，定义为放射性核素母核数目衰变掉一半所需要的时间，以T1/2形式表示： 平均寿命: 放射性强度 放射性强度表示放射性的强弱程度，定义为单位时间内发生衰变的核的数目。因此放射性强度A 可表示为： 单位： 国际单位制中，放射性强度的单位是bq (贝克勒尔) ： 若在1 s内有1个核衰变，则此时该核素的放射性强度就是1bq，即1 bq =1 s-1。 这个单位显然太小，所以常用kbq和