初三科学第三章-(16)

第八节核能的利用1945年8月6日和8月9日，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到日本的广岛和长崎，原子弹爆炸时释放出的巨大能量将两座城市在瞬间化为废墟。世界第一颗氢弹爆炸问题：核爆炸产生的巨大能量是怎样产生的？这种能量可以用在我们的生产和生活中吗？裂变和聚变原子核子原子核电子质子中子原子的质量几乎全部集中在原子核上核子之间存在非常强大的核力作用，因此原子核十分牢固。但是原子核是可以改变的，有些原子核在发生变化过程中会释放出巨大的能量，这就是核能。获得核能的途径有：裂变和聚变裂变炸弹——铀弹聚变炸弹——氢弹裂变和聚变裂变1939年，德国科学家哈恩用中子轰击铀235，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时放出巨大的能量。1kg的铀235完全裂变放出的能量相当于2000t的煤完全燃烧放出的能量。裂变和聚变问题：如何使核裂变持续进行下去？中子轰击铀235，使其发生裂变放出核能，同时放出2到3个中子，如果这些中子又能够轰击到其它铀235，就会导致一系列铀235发生持续裂变，并放出巨大的能量，这就是链式反应。裂变裂变和聚变根据原子核链式裂变反应的原理，在意大利物理学家费米的领导下，世界上第一座原子核反应堆于1942年12月6日芝加哥大学试验成功，把人类带进了原子能时代。裂变裂变和聚变根据原子核链式裂变反应的原理，美国于1945年7月16日爆炸了世界上第一颗原子弹。裂变裂变和聚变我国于1964年10月16日爆炸了第一颗原子弹。裂变裂变和聚变聚变将两个质量较小的原子核，如氘和氚在超高温（几千万摄氏度）下结合成新的原子核，会释放出比裂变更大的能量，这就是聚变。裂变和聚变不受控制的聚变已于1952年11月1日实现，这就是氢弹。聚变裂变和聚变1954年3月1日实现，美国在太平洋上的比基尼岛进行了一次威力巨大的氢弹爆炸实验，这颗氢弹产生的破坏力是投向广岛的原子弹的750倍。聚变裂变和聚变我国于1967年6月17日爆炸了第一颗氢弹。聚变裂变和聚变太阳的能量来自太阳内部的核聚变，地球的能量主要来自太阳能。聚变裂变和聚变核能的和平利用——核电站问题：核能除了用于制造核武器外，能否进行和平利用？如果使原子核的裂变和聚变在可以控制的条件下缓慢地进行，则释放出的核能就可以被有效地利用。1954年6月17日世界上第一座核电站前苏联的奥布灵斯克核电站建成并投入使用。核能的和平利用——核电站目前的核电站就是利用原子核裂变时产生的巨大热量，使水变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电的。核电站原理核能的和平利用——核电站核电站发电过程中的能量转化核能内能机械能电能核能的和平利用——核电站核能利用的前景核能的和平利用——核电站思考：利用核能发电有什么优点？1.干净环保，基本上不排放有害气体，尤其是不排放温室气体；2.消耗燃料少，燃料运输成本低。（大亚湾核电站每年仅需消耗核燃料60吨左右，而同等规模的火力发电站则每年需要消耗燃煤600万吨左右）核能利用的前景核能的和平利用——核电站目前，全世界核电站的发电量约占总发电量的20%。我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。核能利用的前景核能的和平利用——核电站受控制的核聚变仍然在研究中，如果成功将彻底解决人类的能源问题。核能利用的前景核能的和平利用——核电站1896年3月，法国物理学家贝克勒尔发现铀盐会发出一种看不见的射线，这是人类地一次发现物质具有放射性。放射线1898年，法国物理学家居里夫妇发现放射性更强的元素镭（Ra）和另一种放射性元素钋（Po）。放射线很多元素（尤其是82号以上的元素）的原子核都会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线，如a射线、b射线和g射线。α射线：氦核（带2个单位正电荷）β射线：高速运动的电子（带1个单位负电荷）γ射线：能量很高波长很短的电磁波（不带电）大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害；所以核电站需要建很厚的混凝土防护层，防止放射线照射对人体造成伤害，并且要防止放射性物质泄漏造成放射性污染。放射线小剂量放射线照射，并谨慎地加以控制，射线也可以为人类做许多事。放射性同位素发出的射线可用于医学诊断和治疗放射线放射性同位素发出的射线已用于改良农作物品种放射线放射性同位素发出的射线已用于食品保鲜放射线放射性物质的标志放射线知识小结推荐一本好书《原子在我家》伟大的意大利科学家——恩里科·费米推荐一本好书《原子在我家》1938年12月费米全家在美国纽约登陆推荐一本好书《原子在我家》1942年12月在费米的领导下建成第一座原子核反应堆推荐一本好书《原子在我家》1952年纪念第一座原子核反应堆建成10周年推荐一本好书《原子在我家》第100号元素以费米的名字命名——镄（Fm）费米是一种长度单位1费米=10-15米TheEnd