粤教版高中物理选修3-5核能利用.ppt

核能利用 课标定位 学习目标： 1.知道什么是反应堆，了解反应堆的工作原理． 2.知道什么是核电站，了解我国核电站的发展． 重点难点： 1.反应堆、核电站． 2.反应堆的工作原理． 课前自主学习 一、反应堆 1．受控热核反应是人类对______能量的利用． 2．核反应堆的建造是人类对______能量的利用． 3．核反应堆是________________的装置． 核聚变 核裂变 人工控制链式反应 核反应堆用______或______制成铀棒作为核燃料；用____、____作为减速剂使中子减速；为调节中子数以控制反应速度需用____作为控制棒；为控制反应堆的温度，需要用___、__________等流体作为冷却剂在反应堆内外循环流动，不断带走热能，同时可以用来输出热能加以利用；在反应堆外面修建很厚的__________来屏蔽射线，将放射性废料装入特制的容器，埋入地层深处来处理． 天然铀 浓缩铀 石墨 重水 镉棒 水 液体金属钠 水泥防护层 思考感悟 为什么要大力发展核能？ (图为广东大亚湾核电站．) 提示： 地球上的常规能源(煤、石油、天然气)正在日益枯竭，核能是人类今后能源发展的重点之一．国家能源局局长张国宝透露，截至2009年年底，我国核电已建成运行11个反应堆，新核堆14台，核堆在建机组24台，是目前世界上核电在建规模最大的国家． 二、核电站　核能利用 1．核电站：利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电． 2．核能利用：发电，制造核动力潜艇、核动力破冰船、核动力航空母舰，进行原子核物理实验，制造各种放射性同位素． 核心要点突破 一、反应堆　核电站 1．核电站的工作原理 原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的，为了用人工方法控制链式反应的速度，使核能比较平缓地释放出来，人们制成了核反应堆．核反应堆是人工控制链式反应的装置． 核电站的核心是核反应堆，其主要组成部分及各部分作用如下： (1)核燃料：反应堆使用浓缩铀(铀235占3%～4%)制成铀棒作为核燃料，释放核能． (2)减速剂：用石墨、重水和普通水，使裂变中产生的中子减速，以便被铀235吸收． (3)控制棒：由吸收中子能力很强的镉制成，用以控制反应速度． (4)水泥防护层：反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去． (5)热交换器：靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动，把产生的热量传输出去． 2．核电站与火电站相比的优缺点 (1)优点： ①核电站消耗的燃料很少． ②作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量很大． ③火电站烧煤要放出很多污染物，而核电站放出的污染物要少得多． (2)缺点： ①一旦核泄漏会造成严重的核污染． ②核废料处理比较困难． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1.(单选)在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是(　　) A．使用浓缩铀 B．改变铀块的临界体积 C．通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变反应堆中的中子数目 D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度 解析：选C.控制核反应堆中核反应的速度是靠调节中子数来实现的． 核能的利用 【答案】　 (1)200.4 MeV　(2)5.13×1026 MeV　2791.8 t (3)24 t 变式训练　 每昼夜消耗220g铀235的原子能发电站，如果效率为25%，它能产生的电功率为多大？(每个铀核裂变时放出的能量是200MeV) 答案：5.2×107 W 谢 谢