春九年级物理全册 22.2 核能教学课件 （新版）新人教版-（新版）新人教级全册物理课件.ppt

核能二、获得核能的途径裂变用中子轰击铀核使铀核发生裂变放出能量.铀核分裂时还同时放出2～3个中子又可以轰击其它铀核使它们也发生裂变.这些铀核分裂时同样放出中子从而引起更多的铀核发生裂变.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应。轻核聚变氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。自然界中太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。１设疑：核能巨大难道只能用于战争吗?如何才能有效地控制核能的释放？核能的和平利用――核电站使原子核的裂变在可控制的条件下缓慢进行释放的核能就可有效地利用。核能的和平利用――核电站湖北咸宁大畈核电站7月动工为我国首座内陆核电站核动力潜艇核地狱——切尔诺贝利核电站１．为防止放射性灰尘沉降时随呼吸道吸入人体内和降落到皮肤上污染区的人要及时戴好防毒面具或口罩。也可用湿毛巾捂住口鼻扎好裤口、袖口、领口用雨衣、塑料布及床单等就便物品把暴露皮肤遮盖起来转入安全地带。国际热核计划国际热核聚变实验反应堆（简称国际热核计划英文缩写为ITER）早在1985年就由原苏联在美苏日内瓦峰会上提出1986年开始设计和筹建1998年基本完成前期工作。国际热核计划将历时35年总投资额将超过100亿美元。目前该计划共有7方参与分别是欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度。欧盟承担40％的研发费用其他6方各承担10％。该计划是为验证全尺寸可控核聚变技术的可行性而设计的其原理类似太阳发光发热即在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。核聚变使用的氘、氚可从海水中提取而且不产生温室气体及高放射性核废料因此被认为是未来人类能源的希望所在。与目前的核电站不同聚变反应堆从本质上讲不会发生泄漏所以国际热核实验反应堆和下一代核聚变反应堆不会发生重大事故。另外它也不对环境和周围居民构成威胁。核聚变发电的优点：１．能量巨大２．资源丰富３．成本低谦４．安全清洁无染污核能“核能”来源于保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同它是一种非常强大的短程作用力。取得核能的方式有两种：一是目前已达到实用阶段的核裂变方式二是目前还处于研究试验阶段的核聚变方式。自然界中的所有物质将它们进行化学分解就能分出氢、氧、铀等多种元素。这些元素结合起来便形成物质。保持物质性质的最小单位为分子。分子还可以分成原子原子是代表元素的最小单位。原子由一个带正电荷的原子核和围绕该原子核周围的带负电荷的电子组成。原子核由质子和中子构成。图3-1-5核裂变反应示意图2）核聚变把一个氘核(质量数为2的氢核)和一个氚核(质量数为3的氢核)在高温、高压的环境下结合成一个氦核时也会释放出核能这就是所谓的氢核聚变见图3-1-6。氢弹就是利用这个原理制成的。氢弹的威力比原子弹要大得多。我们最熟悉的太阳其内部就在不断地进行着大规模的核聚变反应由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来地球上的人类自古以来每天都享用着这种聚变释放出的核能。图3-1-6核聚变反应示意图磁约束是前苏联科学家塔姆和萨哈罗夫提出的他们期望用环行磁场这一“无形的河床来约束河水”。磁约束就是利用磁场将高温等离子体约束在一定的范围内。由于高温等离子体是由高速运动的荷电粒子（离子、电子）组成如果利用设计的磁场来约束高温等离子体使带电粒子只能沿着一个螺旋形的轨道运动这样磁场的作用就相当于一个容器了（见图）。这就是磁约束系统的思想。受这一思想的启发前苏联物理学家阿奇莫维奇开始了这一装置的研究。最初他们在环形陶瓷真空室外套多匝线圈利用电容器放电使真空室形成环形磁场。与此同时用变压器放电使等离子体电流产生极向磁场。后来又利用不锈钢真空室代替陶瓷真空室还改进了线圈的工艺增加了匝数改进了磁场位形最后成功地建成了一个高温等离子体磁约束装置。阿奇莫维奇将这一形如面包圈的环形容器命名为托卡马克。托卡马克(TOKAMAK)在俄语中是“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”几个词的组合即环流磁真空室的缩写。全超导托卡马克EAST（原名HT━7U）核聚变实验装置核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应从而实现核能—热能转换的装置。核反应堆是核电厂的心脏核裂变链式反应在其中进行。反应堆由堆芯、冷却系统、慢化系统、反射层、控制与保护系统、屏蔽系统、辐射监测系统等组成。核电站