原 子 能 与 核 能 (初步认识).ppt
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1、原 子 能 与 核 能(1),一.什么是原子能 1.定义的由来 2.延伸 3.能量大小 二.应用 1.两弹 2.核电站 下一页(2),原 子 能 与 核 能(2),三.安全问题 四.三位科学家 五.国际原子能机构通报2002年第一期 上一页(1),定 义,1339年初,法国著名的物理学家约里奥-居里做了一个实验,他发现中子“炮弹”打进铀原子核时,铀原子立刻就被打破分裂成两块,并放出比化学能要大几百万倍的能量来.由于这种能是从原子核里放出来的能量,一般就把它叫做原子能,实质上应该叫它为“核能”.(返回),延 伸,约里奥在做了上面的实验时,还发现了一个奇妙的事件,就是当铀分裂时,要放出两个到三个新
2、的中子炮弹来,这些新的中子炮弹又可以使其它的铀分裂,而放出更多的能量,同时也放出更多的中子炮弹,再去使更多的铀分裂.这样很快地不断地发生的过程,叫做链式反应.如果这种连锁反应让它发展到一定程度,这就会产生原子大爆炸.(返回),能 量 大 小,原子分裂时放出的能量很大.例:1公斤的铀核分裂放出的能量,相当于250万公斤煤燃烧时放出的能量.1市斤铀核分裂放出的能量,如果用来开动火车的话,可以把火车从新疆乌鲁木齐开到北京,再从北京经过上海开到广州(行程近7000公里).如果用来发电的话,可以发360万度电.(返回),应 用,当这种连锁反应发展到一定程度,我们设法加以控制,即建造成原子反应堆,就可以利
3、用它来进行原子能发电,制造原子动力军舰、商船、原子能动力飞机.还可以生产工、农、医和国防上所需要的各种放射性同位素,也可以用它来进行各种科学研究.(返回),两 弹(返回),原子弹(1.结构2.原理),氢弹(1.结构图2.原理3.爆炸图),原 子 弹 结 构,原子弹的结构主要是由弹仓内两块隔离开的能量块U235组成,这两块能量块的体积是略超过一半临界体积。临界体积是指能量物质(放射性核原料)达到产生巨大能量爆炸时的界限体积。(返回),原 子 弹 原 理,爆炸原理是:用推动力将两块隔离的U235合并为达到或超过临界体积,使之产生巨大能量而爆炸。这个推动力就是在弹仓底部的炸药爆炸所产生的。简单地说就
4、是引燃原子弹弹仓内的炸药,用它爆炸产生的推动力将两块隔离开的U235合并,使之超过临界体积产生巨大能量而爆炸。(返回),氢 弹 结 构 图,(返回),氢 弹 爆 炸 原 理,氢弹又称热核弹或热核武器,它是利用原子弹爆炸的能量做为“扳机”,将聚变燃料加热至几千万开以上,使之发生自持的聚变反应,在瞬间释放出巨大的能量。其威力在几十万至几千万吨梯恩梯当量。(返回),氢 弹 爆 炸 图,(返回),核 电 站(返回),1.秦山核电站 2.切尔诺贝利核电站,切 尔 诺 贝 利 核 电 站 图,(返回),秦 山 核 电 站,中国要建核电站,是周恩来总理生前的遗愿,国务院于1981年11月4日正式批准核电站工
5、程上马,并列入国家重点项目。 坐落在浙江省海盐县杭州湾畔的秦山核电站,是我国自行设计、自行建造的第一座核电站。秦山核电站在建设过程中,受到党中央、国务院的高度重视。全国有100多个科研单位和大专院校参与了研究、试验;有600多家工厂为工程建设提供设备、材料;7个设计院和11个施工单位承担了工程设计和施工任务。 I991年12月15日,秦山核电站终于并网发电成功,每年向华东电网输送17亿度电。 秦山核电站的建成,结束了中国大陆无核电的历史。核电技术是综合性的尖端技术,核电工程设计复杂,要求高度安全,整个电站由200多个系统组成,内有设备 2.4万台件,仪表和控制屏台1.76万台套,阀门1.17万
6、个,由管线连接组成系统,涉及反应堆物理、热工、水力、机械、电力、电子、辐射屏蔽、放射剂量、应用数学等几十个专业学科的应用。核电站设计、建造、运行过程中,完成了约400项科研项目。经国际原子能机构及国家核安全局专家的审评,秦山核电站的安全性达到当今世界先进水平。 核电是一种技术密集型的新能源,核电建设是国家综合国力和科学技术水平的重要标志。本世纪内,我国还将动工兴建一批核电站、低温核供热反应堆.(返回),核 电 是 否 安 全,核燃料中的有效成分是铀235,铀235同样还是原子弹中的核炸药,核电站会不会像原子弹那样爆炸呢? 核燃料中铀235的含量约为3,而核炸药中的铀235含量高达90 以上。专
7、家指出,这就像啤酒和白酒都含有酒精,但白酒因酒精含量高可以点燃,而啤酒则因酒精含量低不能点燃一样,核燃料不会引 起核爆炸。 原子弹除了要用高浓度的铀235或钚239 作核装料,还要以一套精密复杂的系统引爆高能烈性炸药,利用爆炸力在瞬间精确地改变核装料的形状和位置,才能形成不可控的链式裂 变反应,发生核爆炸。这样苛刻的条件,在核电站里是不可能有的。 我国的核电站使用压水式反应堆,该反应堆的特有性能保证了电站的安全。当核能 释放得太快时,反应堆能自动限制核能释放的速度,使反应堆功率维持在一个比较安全的水平上。 压水堆核电站不会发生切尔诺贝利核电站那样的事故。切尔诺贝利核电站使用原苏 联特有的压力管
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