第一章核能的地位和作用.ppt

第一章核能的地位和作用
核能的用途
核舰艇
核动力航母
核电厂
氢弹
船用核动力
核电
原子弹
核武器
何谓能源？能源的结构如何？能源储量如何？
第一章 核能的地位和作用
“能源”
核电站
日本美滨核电站
核电站
中国秦山核电站（浙江海盐）
核电站
中国大亚湾核电站（广东深圳）
原子核反应离我们有多远？
核反应的能量
射线的辐照
生活中的核能及射线
4 生活中的核能及射线
太阳与地球的能量来源
太阳的核聚变反应区
地球是个巨型核电站吗
生活中的辐射
太阳是个巨大的热核反应堆！
一个大胆的假设：
地球本身就是一个大的核反应堆！
“反应堆”
用于发生核裂变或聚变反应的装置一般称为核反应堆。
太阳的能量从哪里来？
地球内部的能量从哪里来？
表面温度6000℃
内部温度2000万℃
内部压力达2000亿大气压力
太阳的中心是一个巨大的核聚变反应区
由于高温和高压，使原子进行着激烈的运动和变化，热核反应不断进行，同时释放出巨大的能量
核聚变
地球是个巨型核电站吗？
目前尚未得到最终的科学证明
美国地球物理学家玛文·亨顿的理论:
我们脚下4000公里深的地方，一颗直径达5公里的铀核正在燃烧着、搅动着，并因此产生了地球磁场以及为火山和大陆板块运动提供能量的地热。
成功地解释了地磁逆转之谜
传统的理论认为，地球的内核是由铁和镍构成的晶体，在向周围的液态外核放热的过程中逐渐冷却和膨胀。
这一理论无法解释地球曾发生的地磁逆转
什么是辐射？
电离辐射
能量强，可破坏生物细胞分子
电离辐射为源自原子核内各种变化所产生之辐射
α、β、γ射线等
电磁辐射
无线电波或电磁场
能量弱，不会破坏生物细胞分子
如微波、光、无线电波、电力电磁场。
当原子核处于不稳定的激发状态时，它多余的能量将以放出粒子或电磁波的形式被带出该原子。这种带有能量输出的粒子或波称为核辐射或射线。
辐射是能量传递的一种方式
大理石
核战争
什么是辐射
辐射剂量大
陆地射线
核事故
生活中的辐射
电器辐射
建筑材料
天然辐射
医疗辐射
辐射剂量不大
核辐射
宇宙射线
花岗岩
花岗岩
天然辐照占80%
宇宙辐照
陆地辐照
体内辐照
氡气




允许标准：公众剂量不超过1mSv/年
核能史话
伟大的发现
改变历史的事件
核能史话
原子模型
原子
原子的尺寸：10-10m
原子核的尺寸：10-15m
电子
质子
中子
原子核
132
质量数
质子数
中子数=质量数-质子数
同位素
原子的放射性
衰变
衰变
衰变
物质自发放出射线的性质叫放射性
也称为核辐射
图1-27 费米
认识核能微观世界的里程碑
X射线
天然放射性
质子和中子
放射性物质
人工放射性
α射线和β射线
铀裂变
原子核的组成
核能
与核能相关的伟大发现
贝克勒耳
居里夫人

费米
查德威克
哈恩
无意中的伟大发现-- X射线
1895年11月8日伦琴无意中发现阴极射线管中有射线可以穿过许多物体透视到荧光物质上使其发光。
12月22 日，伦琴为夫人拍下了第一张X射线照片。
未知的射线--X
金戒指
获的第一枚诺贝尔物理学奖
1895/12/22
现代物理学的揭幕人
威廉•伦琴
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1896年，亨利·贝克勒耳研究X射线时偶然发现铀盐能自发永久地放出一种神秘的射线。
人们把这种自发放出射线的性质叫放射性。
天然放射性的发现
放射性物质
形形色色的天然铀矿石的形态
镭
铍
。。。
亨利·贝克勒耳
原子科学发展的第一个重大发现
硫酸钾铀
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天然放射性极强的物质--镭的发现
1898年，居里夫妇发现含有铀或钍的物质，都会有放射性，并发现了强放射性物质--镭。
1902年，居里夫妇从沥青矿渣中提炼出钋、镭 。
居里夫妇
镭的射线强度是纯铀的九百倍
揭开了原子时代的序幕
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α射线和β射线的发现
1896年，卢瑟福发现铀和钍的两种辐射在强磁铁被分开了三股
“核子科学之父”
卢瑟福
1899年，卢瑟福发现了镭的两种辐射穿透本领不同：
第一种辐射不能贯穿比1/50毫米更厚的铝片，但能产