核能

合集下载

核能

核能是一种具有独特优越性的动力，因为它不需要空气助燃，所以核能可作为地下、水中和太空缺乏空气环境下的特殊动力；而且核能少耗料、高能量，是一种一次装料后可以长时间供能的特殊动力，所以核能可作为火箭、宇宙飞船、人造卫星等的特殊动力。如1997年10月15日美国宇航局发射的“卡西尼”号空间探测飞船，飞往土星，行程达35亿公里，采用了核动力
未来核能展望
进入90年代以后，人们在受控热核聚变研究中取得了突破性的进展。 1991年11月9日，欧洲联合环JET装置首次成功地实现了受控热核聚变。JET上获得的聚变功率输出为16.1兆瓦，输出能量为21.7焦耳。至此，受控热核聚变的科学可行性得到了证实，具备了开展工程试验研究的科学技术基础。据此，核科学家们认为，若由国际原子能机构组织的国地合作科研工程如(国际受控热核实验反应堆)大型装置的资金问题得到解决，可以乐观地估计，到21世纪50年代，第一座用于发电的商用热核聚变反应堆将开始运转。
原子核的变化过程有两种：
1. 一种是自发的变化过程，叫放射性锐变地球上由放射性锐变释放的原子核能在地球内部可以转变为地热。 2. 另一种是人工制造的变化过程叫核反应
核反应是原子核与原子核或原子核与基本粒子相互作用时释放的能量的过程。核反应有两种：
一是核裂变反应，是重元素的原子核发生分裂的反应。
算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。
1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。
为迫使日本投降 1945年8月6日和9日美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。
1954年苏联建成了世界上第一座核电站——奥布灵斯克核电站。
核能的利用
面对日益加剧的能源危机以及化石能源的利用产生的温室效应、环境污染等问题，世界各国都对能源的发展决策给予极大重视。核能是一种清洁、安全、技术成熟的能源，开发利用核能成为能源危机下人类做出的理性选择。核能对军事、经济、社会、政治等都有广泛而重大的影响。在军事上，核能可作为核武器，并用于航空母舰、核潜艇等的动力源；在经济上，核能可以替代化石燃料，用于发电；可以作为放射源应用于医疗；还可以为城市供热等。

核能

原子核(Nucleus)的结构
• 原子核包含两种粒子：中子(Neutron)与质子(Proton) • 中子与质子的质量相近，约为电子质量的1840倍。
核能何来
• 核能：原子核聚合或分裂释放的能量核能： • 两个途径可以获得能量：
1. 重核裂变，即一个重核可裂变为两个中等质量的核，重核裂变从而获得原子能。 2. 轻核聚变轻核聚变。当两个或两个以上的较轻原子核，在极高的温度和极大的压力下非常靠近时，它们聚合在一起而形成一个较重的新原子核，同时释放出巨大的能量。因为这种反应必须在极高的温度下（1~5亿℃或107K 以上）才会发生，所以也叫热核反应。
γ放射核素是应用最广泛的放射源。目前为止最有用的是以下三种：钴-60, 铯-137, 锝-99 m.
2 1
H+ H → He + n
3 1 4 2 1 0
核能的利用
• 非和平利用不加控制的链式反应非和平利用:不加控制的链式反应 • 发电：可控制的链式反应发电：
核武器
核弹核俱乐部
签署不扩散核武器条约的国家(中国法国，签署不扩散核武器条约的国家中国，法国，俄罗斯英不扩散核武器条约的国家中国，美国) 国，美国未签署不扩散核武器条约的国家(印度北朝鲜，不扩散核武器条约的国家印度，未签署不扩散核武器条约的国家印度，北朝鲜，巴基斯坦) 斯坦以色列) 未公开核武器的国家 (以色列以色列被怀疑拥有核武器或核计划的国家(伊朗叙利亚) 伊朗，被怀疑拥有核武器或核计划的国家伊朗，叙利亚北约武器共享与接受正式拥有核武器的国家
Jason Minshull摄摄
切尔诺贝利灾难
乌克兰，俄罗斯和白俄罗斯乌克兰，在广大领域采取了出色的预防措施，防措施，以减少受辐射的人超过15万人被转移万人被转移。口。超过万人被转移。

什么是核能

什么是核能？核能，也被称为原子能或核能源，是指通过核反应释放出的巨大能量。

它是一种重要的能源形式，可以被用来产生电力、驱动舰船、推动航天器以及其他各种应用。

在本文中，我们将探讨核能的原理、应用以及与其他能源形式的比较。

核能的原理核能是从原子核中释放出来的能量。

原子核是由质子和中子组成的，而质子与中子一起被称为核子。

在核能释放过程中，有两种核反应是常见的：核裂变和核聚变。

核裂变核裂变是指一个原子核分裂成两个较小的原子核的过程，并释放出巨大的能量。

最常见的核裂变反应是铀-235（U-235）在受到中子撞击时分裂成巴里姆(Ba)和氪(Kr)两个原子核的过程。

这个过程中释放的能量可以被捕获并利用，例如用来生产蒸汽驱动涡轮发电机。

核聚变是指两个或多个原子核融合成一个更大的原子核的过程。

在聚变过程中，核子之间的相互作用会释放出大量的能量。

最常见的核聚变反应是氢的同位素氘(D)和氚(T)融合形成氦（He）并释放出能量。

核聚变是太阳和恒星中能量产生的主要机制。

核能的应用核能在许多领域都有广泛的应用。

核电站核能最常见的应用是用于发电。

核电站利用核裂变反应来加热水，并将产生的蒸汽转化为电力。

核电站具有高效、低碳排放、持续供应电力的特点，被认为是一种重要的清洁能源形式。

核动力舰船核能也被应用于舰船的动力系统，如核动力航母和核潜艇。

相比传统燃油动力系统，核动力系统具有持续供应能量、无需频繁补给的优势，能够有效地提供长时间的航行能力。

核能在医学领域有广泛的应用，如核医学诊断和治疗。

核医学诊断使用放射性同位素来追踪和观察病人体内的生物过程，从而提供有关疾病诊断和治疗的信息。

核医学治疗利用放射线来杀死肿瘤细胞或减轻疾病症状。

核研究核能也被用于核研究领域，例如核物理学和核化学。

科学家们利用核能研究原子核的成分、结构以及相互作用，扩展人类对原子核及其性质的认识。

核能与其他能源的比较当我们谈论能源时，我们经常需要将核能与其他能源形式进行比较。

核能概述

查阅相关资料，有： 235U、141Ba、92Kr、中子的质量分别为235.0439u、140.9139u、 91.8973u、1.0087u（u表示原子质量，1u=1.66*10-27kg）反应前后质量亏损：▽m=0.2153u=0.357*10-27kg 由爱因斯坦质能方程：▽E=▽mvc2，有： ▽E=0.357*10-27*（2.998*108）2=3.146*10-11J=196.4Mev 即一个235U原子在经历上述核反应后会释放出196.4Mev的能量
二、核能应用
2.5海上漂浮核电站
这种小型的、可移动式的核电站将陆上核电站的缩小版安装在船舶上，既可为偏远岛屿供应安全、有效的能源供给，也可为远洋作业的海上石油、天然气开采平台提供电力、热力和淡水资源，有用电需求时将电站拉过来，不需要便可用船将电站拉走。目前，中广核正在开展ACPR50S 小型堆示范项目的初步设计工作，预计 2017年启动示范项目建设，2020年建成发电。
二、核能应用
1.2 核潜艇
核潜艇，是核动力潜艇的简称，是以核反应堆为动力来源的潜艇。世界上第一艘核潜艇是美国的“鹦鹉螺”号，1957年1月17日开始试航，它宣告了核动力潜艇的诞生。目前全世界公开宣称拥有核潜艇的国家有6个，分别为：美国、俄罗斯、中国、英国、法国、印度。与常规动力潜艇相比，核潜艇在水下持续航行时间、水下最高航速方面有着压倒性优势。
后者是氘 1 、氚 1 H 等轻元素的原子核在聚合时释放出来的能量。
2
H
3
一、基本原理
3.核裂变
3.1 核裂变概述
核裂变，是指由重的原子核（如铀核或钚核）在高能中子撞击下分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹、核能发电厂的能量来源就是核裂变。实验表明，铀核发生裂变时，除了释放能量外，每个铀核同时还会放出2～3个中子。这些中子又能使其他铀核发生裂变，这个过程会不断地进行，这种现象叫做“链式反应”。如果对链式反应不加控制，就会在极短的时间内产生大量的裂变，能量迅速增大，以致引起威力巨大的爆炸。这就是原子弹的工作原理。

核能与核技术应用

核能与核技术应用核能是当今世界上最为重要的能源之一。

核技术应用在各个领域也逐渐得到广泛应用，为人类社会的发展和进步做出了不可磨灭的贡献。

一、核能的定义核能是指由原子核物质所具有的能量。

由于原子核物质的质量差异，因此当一个核反应发生时，原子核物质的质量会发生变化，使一部分质量被转化成能量。

这个变化过程符合著名的爱因斯坦恒等式：E=mc²。

二、核能的利用1、核能发电核能发电是目前应用核能的主要方式。

核能发电是指利用核反应释放的大量热能，将水变成蒸汽，再利用蒸汽驱动涡轮机，产生电能的过程。

核电站投入运营后，具有负荷稳定、安全可靠、环境友好、燃料成本低等优点。

2、医学应用核技术在医学领域中，应用最为广泛。

放射性同位素被用于医学成像中，例如X光、CT和PET扫描，以便诊断多种疾病，如癌症、骨折和心血管疾病等。

此外，核医学还被用于放射性治疗，以帮助治疗癌症。

3、工业应用核技术还在工业中得到广泛应用。

典型的例子是离子植入技术，它是一种用于改变表面物理或化学性质的过程。

离子植入是一种非常精确的技术，可以用于微处理、硬盘加工和太阳能电池制造等领域。

4、农业应用核技术在农业中的应用主要集中在生产高质量粮食上。

通过辐射杀虫或贮藏用辐射方法杀灭品种中的虫卵，可以控制害虫数量的增长，增加作物的产量和质量。

此外，还可以利用核技术进行肥料、土壤和水分的研究。

三、核能的风险尽管核能具有许多优点，但使用核能也存在着一定的风险。

发生核事故时，会产生大量的辐射和核污染。

核事故对人类健康和环境造成的影响是极其严重的。

四、结论总之，核能的应用对人类社会发展做出了巨大的贡献。

虽然使用核能也存在着一定的风险，但通过科学的管理和技术手段，可以最大程度地保证核能的安全和可靠性。

我们应该好好利用核能，为人类社会的可持续发展助力。

核能技术介绍

核能技术介绍核能技术是指利用核反应产生能量的科学和技术。

它是人类在20世纪中叶掌握的一种新能源技术，具有重要的经济和环境效益。

本文将从核能的来源、应用和发展前景三个方面介绍核能技术。

一、核能的来源核能的来源主要有两种：核裂变和核聚变。

核裂变是指重原子核吸收中子后变为更轻的两个核片断，并释放出巨大的能量。

最早实现的核裂变反应是乌拉那山中子自发裂变实验，也是第一次人工控制裂变反应的成功实验。

核裂变产生的能量主要通过核反应堆中的核燃料（如铀235和钚239）实现。

核聚变是指两个轻的原子核结合成为一个更重的核，并释放出巨大的能量。

这种反应主要是太阳和其他恒星内部发生的自然现象。

目前科学家正在研究如何在地球上实现可控的核聚变反应，并且已经有了一些重要的突破，如国际热核聚变实验堆（ITER）项目。

二、核能的应用核能技术具有广泛的应用领域，包括能源生产、医学和工业。

1. 能源生产：核能作为一种清洁高效的能源形式，可以代替传统能源，减少对化石燃料的依赖。

核反应堆产生的热量可以转化为电能，供给城市和工业用电。

同时，核能还可以用于海水淡化、电力供暖和交通运输等领域。

2. 医学：核能技术在医学领域有着广泛的应用，如放射性同位素用于诊断和治疗疾病，如放射性碘治疗甲状腺疾病，放射性标记物用于疾病病灶的检测等。

3. 工业：核能技术在工业领域也有许多应用，如辐照技术用于食品和药品的杀菌处理，加速器用于材料表面改性和物质分析等。

三、核能技术的发展前景核能技术的发展前景是光明的，但也面临一些挑战。

1. 优点：核能是一种清洁能源，对环境污染较小，不会产生大量的温室气体和烟尘。

核能的能量密度高，一份核燃料可以产生大量的能量，运行成本低。

此外，核能还可以减少对进口石油和煤炭的依赖，提高能源安全性。

2. 挑战：核能技术的应用还面临一些挑战，如核废料的处理和储存问题，核能安全问题等。

此外，核能技术还需要不断创新和发展，提高核反应堆的效率和安全性，降低成本。

什么是核能,它是否安全可靠,应如何正确看待核能？

什么是核能，它是否安全可靠，应如何正确看待核能？
核能是指通过核反应，将核能转化为热能，最终产生电能的过程。

核
能技术被广泛应用在发电、医疗、工业等领域，对于人类社会的发展
有着不可或缺的作用。

然而，核能带来的安全问题也时刻存在，对于
这一话题我们应该如何正确看待呢？
1. 核能的安全性
虽然核能技术可靠性已经得到了极大提高，但是核反应在过程中也会
伴随着一定的危险性。

例如，核反应堆的事故可能引发较大的辐射泄漏，造成人类生命和环境上的损失。

此外，核废料的处理也是核能带
来的安全问题之一。

如果处理不当，会对环境和人类健康造成较大的
影响。

2. 核能的可靠性
核能的可靠性是指核反应能够持续产生足够的热能，满足人类社会对
能源的需求。

相对于传统能源而言，核能技术的效率更高、更具可持
续性。

同时，核能技术的应用也越来越广泛，被应用于医疗、科研、
工业等领域。

3. 如何正确看待核能
从以上内容来看，我们应该正确看待核能技术的优点和风险，并且采取严谨的态度对待核能技术。

首先，我们要充分发挥核能的优点，提高核能的效率和安全性，更好地应对人类社会对能源的需求。

其次，我们要注重核能带来的环境和人类健康风险，采取科学、严谨、可持续的措施，严格管理和规范核能的应用，保障公众安全。

最后，我们要广泛宣传核能技术的知识，提高公众的科学知识水平，增强公众对核能的认识和了解，避免存在一些错误的观念和偏见。

总之，通过加强对于核能技术的理解和应用，我们可以更好地应对能源短缺和环境污染问题，实现人类社会的可持续发展。

核能

核能
nuclear energy
定义1 定义1：由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量定义2：核反应或核跃迁时释放的能量。例如重核裂变、核反应或核跃迁时释放的能量。例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量
苏联的核能灯塔
核能获取途径
• 核能，是核裂变能的简称。50多年以前，科学家在的核能，是核裂变能的简称。50多年以前多年以前，
核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→ 核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能
核反应堆
核电站
原理：原理：
• 核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料
(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。反应指铀-235、核燃料水池钚-239、反应指铀-235、核燃料水池钚-239、铀233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片 233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。现链式反应是核能发电的前提。
重核裂变
• 重核裂变是指一个重原子核，分裂成两个或多个重核裂变是指一个重原子核，
中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放中等原子量的原子核，引起链式反应，出巨大重核裂变的链式反应的能量。例如，出巨大重核裂变的链式反应的能量。例如，当用一个中子轰击U 235的原子核时的原子核时，一个中子轰击U-235的原子核时，它就会分裂成两个质量较小的原子核，同时产生2 两个质量较小的原子核，同时产生2—3个中子等射线，并释放出约200兆电子伏特的能和β、γ等射线，并释放出约200兆电子伏特的能量。如果再有一个新产生的中子去轰击另一个铀 -235原子核，便引起新的裂变，以此类推，裂 235原子核便引起新的裂变，以此类推，原子核，变反应不断地持续下去，变反应不断地持续下去，从而形成了裂变链式反与此同时，应，与此同时，核能也连续不断地释放出来

核能的基本原理和应用

核能的基本原理和应用1. 核能的定义与分类核能，又称原子能，是指从原子核中释放出的能量。

核能的释放主要通过核裂变和核聚变两种方式实现。

•核裂变：指重的原子核（如铀-235或钚-239）分裂成两个较轻的原子核的过程，同时释放出巨大的能量。

•核聚变：指两个轻原子核（如氢的同位素氘和氚）结合成较重的原子核的过程，也会释放出大量能量。

2. 核能的基本原理2.1 核裂变原理核裂变的过程释放大量能量，主要来源于质量亏损。

根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，原子核在裂变过程中质量发生亏损，亏损的质量转化为能量释放出来。

核裂变过程需要满足几个条件：•原子核必须达到临界质量，才能维持链式反应。

•必须有中子引发裂变，这个中子称为“慢中子”。

•裂变产物必须稳定，或者能够经过一系列衰变后变成稳定元素。

2.2 核聚变原理核聚变是轻原子核在极高的温度和压力下融合成更重的原子核的过程。

聚变过程中释放出的能量远大于核裂变。

太阳和恒星就是通过核聚变产生能量的。

实现核聚变需要解决的主要问题包括：•高温和高压：需要将轻原子核加热到数百万甚至数十亿摄氏度，以克服它们之间的电荷排斥力。

•控制聚变反应：要实现有效的聚变反应，必须控制好高温等离子体的运动和稳定性。

3. 核能的应用3.1 核裂变应用：核电站核裂变技术目前主要用于核电站发电。

核电站通过控制链式反应，将核能转化为电能。

核电站的主要设备是核反应堆，其中使用铀-235或钚-239作为燃料。

核电站的主要优点包括：•产能高：核反应堆可以产生大量的电能，满足大规模的电力需求。

•污染小：核能发电不像化石燃料发电那样产生大量的温室气体和空气污染物。

主要缺点包括：•放射性废料处理：核反应堆产生的放射性废料需要长期安全存储。

•安全隐患：核电站存在潜在的安全风险，如核泄漏和核事故。

3.2 核聚变应用：未来能源核聚变目前尚未实现商业化应用，但被广泛认为是未来几乎无限的清洁能源。

国际热核聚变实验反应堆（ITER）是一个国际合作的项目，旨在证明核聚变发电的可行性。

核能知识点总结

核能知识点总结一、核能的基本概念核能是一种特殊的能量形式，它是从原子核内部释放出来的能量。

核能的释放可以通过核裂变或核聚变的方式进行，这主要取决于原子核的结构和成分。

核能是一种非常强大的能量形式，它在一些特定的应用领域具有重要的作用，比如能源生产、医学诊断和治疗、食品辐射、科学研究等。

二、核能的发现与发展核能的发现与发展是一个漫长而曲折的过程。

早在20世纪初，科学家们就已经研究出了放射性元素以及放射性衰变的规律。

而在20世纪30年代，通过对原子核的实验研究，科学家们首次发现了核裂变现象。

1942年，人类首次成功实现了核链反应，从而开启了核能的实际应用之路。

之后，核能在各个领域得到了广泛的应用，比如核电站的建设、核武器的研制、核医学的发展等。

三、核能的应用领域1. 核能在能源领域的应用核能在能源领域的应用是最为广泛和重要的。

通过核裂变反应，可以释放出大量的能量，从而产生热能，驱动发电机产生电能。

目前，全球范围内已经有多个国家建立了核电站，以解决能源供应问题。

同时，核能还可以作为一种清洁能源，减少对环境的污染。

2. 核能在医学领域的应用核能在医学领域的应用主要体现在两个方面。

一是核医学影像学，通过核素放射性标记技术，可以对人体进行内部器官和组织的显像，帮助医生对疾病进行诊断。

二是核医学治疗，通过放射性同位素的放射疗法，可以用于治疗一些特定的癌症和疾病，帮助患者康复。

3. 核能在科研领域的应用核能在科研领域的应用主要体现在几个方面。

一是科学研究，科学家们可以利用核能的特性，进行一些基础物理实验和核物理实验，以揭示原子核内部的微观结构和规律性。

二是核反应堆实验，科学家们可以通过核反应堆实验，研究核材料的性质和反应过程，为核能的进一步应用提供实验依据。

四、核能发展的现状1. 核电站的建设与运营目前，全球范围内已经有多个国家建立了大规模的核反应堆和核电站。

这些核电站承担着大部分国家的能源供应任务，为工业生产和居民生活提供了稳定的电力。

核能的简介

核能的简介
核能是由原子核分裂或合成过程所释放出的物理能量而产生的。

它是核燃料中原子的反应而产生的可再生的能源，而核燃料可以由铀、钚和其他可分解的有机物质构成，也可以由核反应产生的水、氦、氙等元素构成。

核能的特点是它的能量比燃烧化石燃料的能量要高得多，只要利用少量原料就可以给人类提供大量的能量。

另外，核能产生出来的排放物比燃烧石油所产生出来的污染物要少得多，因而也是一种很受人们欢迎的清洁能源。

由于核能的优势，它在全球范围内受到越来越多的重视。

例如，中国大力发展核能，其到2020年已经加大到5800兆瓦。

另外，英国也计划未来几年加大对核能的使用，目前正在建设一个新型的核电站。

但是，核能也是有其缺点的，其中之一就是核能产生的核废料，核废料放射性很高，它会持续数十年，甚至上千年，并且在存放过程中会有很大的危险，所以它的处理也是非常复杂的。

另外，原料资源的缺乏也限制了核能的发展。

总之，核能是一种可再生能源，具有可靠的供电能力和节能减排效果，但是还存在诸多问题，例如核废料的处理和原料资源的短缺，需要更多的研究以及周密的管理，才能安全有效地使用核能。

核能的名词解释

核能的名词解释核能是指利用核反应堆中发生的放射材料能量进行能源转换的能源。

它是一种用核原子吸收和释放能量来产生电力而不燃烧任何物质的一种技术。

核能有一定的发展史，1920年，爱因斯坦指出，与化学反应的区别，核反应有无限的能量价值。

1934年，Leo Szilard发明了以原子能作为动力的原子炉。

1939年，Leo Szilard提出了钚和铀453可以用来发现英国的原子弹。

1946年，大西洋公约组织建立，可以利用原子能发展电力。

1950年，美国首座商业核电站在新墨西哥州竣工。

目前，核能发电得到了广泛应用，它不仅可以满足全球能源需求，还能够减少空气污染。

它也可以提高社会经济发展，促进发展和稳定能源供需状况，这是核能引起了重视。

此外，核能还可以用于推动航天航空和国防技术，使中国成为航天强国。

核能还有着一定的弊端，尤其是有可能发生的意外，一旦发生的话，将有可能造成电力供应中断和严重的环境污染。

此外，核废料量较大，短期内无法处理，且长期存储危害也是值得担忧的。

核能的发展需要自主创新、积极合作，使其以低成本高效率、环境友好的方式发挥其最大价值。

同时，在监管和运行上要建立完善的安全标准，确保安全有效运行，防止可能存在的事故发生。

总之，核能是一项具有革命意义的发明，它是一种在发展中占有重要地位的新型绿色、可再生能源，它的发展能够极大地增加国家的能源供应，能够提高国家的经济结构，以及各种科技投入，也能够促进社会发展，同时要有良好的安全规范。

只有继续加大投入，减少污染，实施严格的安全措施，才能让核能发挥最大绿色效益。

核能

核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。

核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。

2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。

3、核衰变，自然的慢得多的释能形式。

核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发现，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。

核能实验19世纪末英国物理学家汤姆逊发现了电子。

1895年德国物理学家伦琴发现了X射线。

1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。

1898年居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。

1902年居里夫人经过三年又九个月的艰苦努力又发现了放射性元素镭。

1905年爱因斯坦提出质能转换公式。

原子弹爆炸后的广岛1914年英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。

1935年英国物理学家查得威克发现了中子。

1938年德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。

1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。

1945年8月6日和9日美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。

奥布灵斯克核电站1954年苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。

核能是人类最具希望的未来能源。

人们开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变；二是轻元素的聚变，如氘、氚、锂等。

重元素的裂变技术，己得到实际性的应用；而轻元素聚变技术，也正在积极研制之中。

可不论是重元素铀，还是轻元素氘、氚，在海洋中都有相当巨大的储藏量。

地热能编辑地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。

地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。

《核能》课件ppt

02
核能发电
核能发电原理
1
核能发电是将核反应堆中产生的热能转化为电能的过程。
2
核反应堆利用铀、钚等放射性核燃料进行核裂变反应，产生大量热能。
3
蒸汽发生器将热能传递给水，产生蒸汽，推动汽轮机转动，从而带动发电机发电。
核能发电系统组成
核反应堆
是核能发电的核心装置，负责产生热能。
控制系统
负责控制核反应堆的稳定运行和调节发电功率。
THANKS
谢谢您的观看
蒸汽发生器
将核反应堆产生的热能传递给水，产生蒸汽。
发电机
将汽轮机的机械能转化为电能。
汽轮机
利用蒸汽推动汽轮机转动，带动发电机发电。
核能发电的优势与局限
• 优势 • 能源密集度高：核燃料能量密度高，相较于化石燃料更加高效。 • 温室气体排放少：相较于化石燃料发电，核能发电的温室气体排放量更少。 • 可大规模利用：核能发电可以建设大型核电站，满足大规模电力需求。 • 局限 • 建设和维护成本高：核电站建设和维护成本较高。 • 存在放射性污染风险：核燃料和放射性废料的处理和储存存在放射性污染风险。 • 核扩散风险：存在核材料被恶意利用的可能性，可能带来潜在的威胁。
术，可以将海水转化为淡水，解决全球范围内的水资源短缺问题。
核能对环境影响
温室气体排放
核能发电过程中不产生温室气体排放，因此对环境的影响较小。相比之下，化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体。
放射性废料处理
虽然核废料的处理和处置需要非常严格的安全措施和高度专业化的设备，但是放射性废料对环境和人类健康的影响是长期的、潜在的。因此，需要采取有效的措施来处理和处置放射性废料，确保其对环境和人类的影响最小化。

核能(共20张PPT)

第22章能源与可持续发展
• 第二节核能
复习 • 1.第一次能源革命：钻木取火 • 2.第二次能源革命：蒸汽机的发明 • 3.第三次能源革命：核能的利用
4.煤、石油、天然气、风能、水能、核能、地热能、电能、太阳能、生物质能等
煤、石油、 • 其中.属于化石能源的有：天然气 • 属于二次能源是：电能
新课
质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起
一、核能的定义：原子核发生分裂或聚合时，能释放出惊人的能量，这就是核能。
二、重核的裂变
1.什么叫裂变用中子轰击比较大的原子核，使原子核分裂成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。这种现象叫裂变。
2.链式反应
铀核裂变的时候要放出一些中子，这些中子又可引起其它的铀235核裂变，就可使裂变反应不断进行下去，这种反应叫做链式反应。链式反应是可以控制的。
• 胖子 1945年日本广岛被炸成
原子弹爆炸时产生的蘑菇云
• 我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于 1964年10月 16日成功地爆炸了第一颗原子弹.
三、轻核的聚变： 1.什么聚变
轻核结合成质量较大的核的过程叫核的聚变。
2.发生的条件：
超高温，也叫热核反应。
大量氢核聚变可以释放出更多的惊人的能量
原子弹爆炸视频
练一练
1.原子由：原子核和核外电子组成。
原子核由：质子和
2.核反应
中子组成。
核电站：可控制的裂变裂变：聚变：氢弹（不可控制的聚变）
原子弹：不可控制的裂变
3.核电站的核心设备是：反应堆。
是利用可控链式反应释放出能量发电。
1千克的铀全部裂变释放出的能量超过 2000吨的煤完全燃烧释放的能量。

什么是核能？

什么是核能？核能是指由核反应产生的能量，包括核裂变和核聚变两种形式。

核能是一种高能量密度的能源，是人类广泛使用的一种清洁能源。

那么，具体来说，什么是核能？我们来一起探讨一下。

一、核能的定义核能是指由原子核发生裂变或合并而释放出的能量。

核能是一种高能量密度的能源，因为每个原子核都是由很多质子和中子组成的，它们之间的相互作用能量非常大。

因此，核反应中每个原子核释放的能量也非常大。

核能是一种非常重要的能源，它被广泛应用于发电、医疗、农业和其他领域。

二、核裂变核裂变是指原子核分裂成两个或多个较小的碎片，并释放出大量的能量。

核裂变是常见的一种核反应形式，也是核电站和核武器中使用的核反应形式之一。

核裂变产生的能量非常大，因此可以用来发电或制造核武器。

但是，核裂变同时也会产生大量的核废料，需要进行合理的处理和储存。

三、核聚变核聚变是指将两个轻核合并成一个较重的核，并释放出大量的能量。

核聚变是太阳的能量源，也是未来理想的能源选择之一。

与核裂变不同的是，核聚变不会产生大量的核废料，也不会产生致癌物。

但是，目前还没有实现核聚变的可行技术。

四、核能的应用1.核电站核电站是使用核能发电的场所，它们利用核反应中释放的能量来产生蒸汽，推动涡轮运转，进而发电。

核能的使用使得发电成本更低、发电量更大，并且不会造成空气污染和全球气候变化。

2.医疗领域核能在医疗领域有广泛的应用，例如核医学、辐射治疗和放射性同位素治疗等。

在核医学中，人们可以使用放射性标记剂来诊断身体内部器官和组织的状况。

在放射性同位素治疗中，放射性同位素会集中在肿瘤部位，将肿瘤销毁。

3.农业领域使用核能技术可以使得农业生产更为高效和可持续。

例如，通过辐射突变育种，可以获得更高的农作物产量和品质。

此外，核技术还可以用于食品辐照，延长食品的保质期和杀灭细菌。

五、总结核能是一种高能量密度的能源，被广泛应用于发电、医疗、农业和其他领域。

核能产生的能量非常大，但同时也需要合理处理大量的核废料。

核能的原理及应用

核能的原理及应用1. 核能的原理核能是指从原子核中释放的能量。

原子核由质子和中子组成，而核能就是由质子和中子相互作用产生的能量。

核能释放的方式主要有两种：核裂变和核聚变。

1.1 核裂变核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子撞击后分裂成两个或多个轻核，并释放出大量的能量。

核裂变的原理是利用原子核的不稳定性，当中子撞击核时，核会变得不稳定，然后分裂成两个或多个轻核，并释放出中子和能量。

核裂变在核反应堆中广泛应用，用于产生热能和电能。

核反应堆中的核燃料（如铀-235）会裂变，产生大量的热能，这些热能通过冷却剂传递给工质，再通过热交换器将热能转换为蒸汽，最终驱动汽轮发电机产生电能。

1.2 核聚变核聚变是指轻核（如氢、氦等）在高温高压条件下融合成重核，并放出大量能量。

核聚变的原理是利用核力的作用力将轻核聚合为重核，在这个过程中，核子之间的相互作用会释放出大量的能量。

核聚变目前还没有在实际应用中实现，但被认为是未来清洁能源的希望。

核聚变反应来自太阳，是地球上所有能量的源泉。

人们正致力于研发可控核聚变技术，以实现核聚变的应用，从而解决能源问题和环境问题。

2. 核能的应用核能广泛应用于各个领域，包括能源生产、医学、军事和科学研究等。

2.1 能源生产核能在能源生产中起着重要的作用。

目前约有30多个国家拥有核电站，核能占全球电力供应的约10%。

核能供电具有稳定、高效、独立和低碳排放等优势。

此外，核能还可以用于海水淡化和氢气生产等领域。

2.2 医学核能在医学领域有广泛的应用。

核医学是一种使用少量放射性物质来诊断和治疗疾病的技术。

例如，放射性同位素可以用于放射性示踪剂的制备，帮助医生检测患者的器官功能和疾病情况。

此外，核医学还可以用于癌症治疗和疾病的放射性治疗。

2.3 军事核能在军事领域也有重要的应用。

核武器是核能的最典型的军事应用之一。

核武器的威力巨大，可以破坏性地摧毁目标。

此外，核能还可以用于核动力潜艇和航空母舰等核动力装备中，提供持久的动力和航行能力。

核能

受控聚变：较轻的原子核在超高温等条件聚合成较重的原子核释放巨大能量．热核反应目前采用高能加速器产生的粒子碰撞．“托卡马克”磁约束法实现受控核反应．还发展了“惯性约束”，通过高功率激光束均匀辐照氘氚等燃料组成的靶丸，在极短时间里靶丸表面在激光辐照下发生电离和消融形成高温等离子体。其向外爆炸的反作用力产生极大的向心聚爆的压力，氘氚等离子体被压缩到极高的密度和温度，引起聚变。对设备的要求苛刻：耐中子辐射，耐高温，抗氢脆
资料来源:中电联、中信建投证券研究所整理
核电战略
“十五” “适当发展核电”
“十一五” “积极发展核电”
核能技术今后发展的战略方向核放射性污染和核废料处理１.热堆向快堆发展．２.由一次通过燃料循环向闭合燃料循环发展．３.由有限规模核能向大规模核能工业发展
核电站发展历程：四代核电
第一代第二代500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 99年 00年 01年 02年 03年 04年 05年 10年 20年核电装机容量（万千瓦）占总装机容量比例% 4.50% 4.00% 3.50% 3.00% 2.50% 2.00% 1.50% 1.00% 0.50% 0.00%
发电成本及上网电价比较
能源火电水电太阳能发电风电核电造价（元/千瓦） 5,000 6,000-7,000 55,000-60,000 8,000－10,000 10,000-12,000 上网电价（元/度）～0.3 ～0.3 ～3-4 ～0.5 ～0.5-0.6
注：2009年，甘肃敦煌10兆瓦光伏发电站。国投电力和英利控股中标，0.69元/度
1942年，意大利的费米、匈牙利的西拉德在芝加哥建成第一座核反应堆，实现自持式链式反应 1954年，苏联建成了第一个核裂变能发电站． 20世纪末，运转的核电站436座，总发电能力3.517亿千瓦．