
1945年8月6日,美國向日本廣島投下第一顆原子彈
廣島大部分被摧毀變成廢墟
原子彈的威力為什么這么大?
原子核是由質(zhì)子和中子組成的,它們通過一種叫作“核力”的相互作用緊密地結(jié)合在一起。
以水分子為例:它由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成。
(1)氫原子由原子核和一個(gè)核外電子組成。原子核有一個(gè)質(zhì)子,質(zhì)子帶正電荷,核外電子帶負(fù)電荷。二者電荷量相同。
(2) 氧原子由原子核和八個(gè)核外電子組成。原子核有八個(gè)質(zhì)子和八個(gè)中子,由于中子不帶電,所以正負(fù)電荷量仍然相同。
重核裂變或輕核聚變,將釋放出巨大的能量,這就是核能,也就是人們常說的原子能。
重原子核分裂成較輕的原子核,叫作裂變。
人類有效地獲得大量核能,是用中子轟擊鈾核使鈾核裂變開始的。當(dāng)一一個(gè)中子轟擊一個(gè)鈾核引起鈾核裂變并釋放能量的同時(shí),還釋放出2~3個(gè)中子。
同學(xué)們玩過多米諾骨牌嗎?推倒第一張牌后會(huì)發(fā)生什么?
如果釋放出的中子再引起其他鈾核裂變,就可使反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去,這種反應(yīng)叫作鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果是在一瞬間進(jìn)行的,那將是劇烈的爆炸,原子彈的爆炸就是鈾核或钚核裂變發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果。
核反應(yīng)堆是一種能夠控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。利用核反應(yīng)堆工作時(shí)釋放的能量使水汽化,推動(dòng)蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,這就是核電站。
核電站可以大大減少燃料的運(yùn)輸量。用于核反應(yīng)的燃料是具有強(qiáng)烈放射性的物質(zhì),能夠發(fā)出射線。如果沒有足夠的保護(hù)措施,這些射線會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重傷害。
對(duì)于輻射強(qiáng)度超過國家標(biāo)準(zhǔn)的放射性物質(zhì),一定要防止其擴(kuò)散,人體切莫隨便靠近;在放射性實(shí)驗(yàn)室中,要用鉛板、有機(jī)玻璃等材料做好隔離防護(hù)。
輕原子核結(jié)合成較重的原子核,也會(huì)釋放出核能,這種核反應(yīng)叫作聚變。
把原子加熱到足夠高的溫度,使這些粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)極其劇烈,以至于會(huì)有原子核在碰撞過程中靠得足夠近,從而發(fā)生聚變。因此聚變也常稱為熱核反應(yīng)。
在消耗相同質(zhì)量核燃料的情況下,核聚變比核裂變放出的能量大得多。氫彈就是根據(jù)核聚變?cè)碇瞥傻?,它的威力比原子彈大得多?br/> 可控核聚變的研究已在實(shí)驗(yàn)室取得重大進(jìn)展,但是可控核聚變的利用還有相當(dāng)長(zhǎng)的路程要走。海水中儲(chǔ)藏著豐富的核聚變?cè)稀?因此,這項(xiàng)技術(shù)一旦徹底攻克,就可能解決人類社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源需求。
核能:質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí),就有可能釋放出驚人的能量,這就是核能。
聚變:氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個(gè)中子,并釋放大量核能。這一過程就是聚變。
裂變:鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 核電站利用核能發(fā)電
1.關(guān)于原子、原子核和核能,表述正確的是( ) A.原子由質(zhì)子和電子組成 B.原子核由質(zhì)子和中子組成 C.核能清潔無污染,利用核能有利無害 D.核能是我國當(dāng)前利用的最主要能源
2. 如圖所示,為核電站發(fā)電流程圖. 在核電站發(fā)電過程中,能量轉(zhuǎn)化的先后順序是( )
A. 核能,化學(xué)能,機(jī)械能,電能B. 核能,機(jī)械能,內(nèi)能,電能C. 核能,內(nèi)能,機(jī)械能,電能D. 核能,內(nèi)能,化學(xué)能,電能
3.如圖所示為核電站發(fā)電流程圖.下列說法不正確的是( ) A.核能是一次能源 B.蒸汽輪機(jī)的效率總是小于1 C.蒸汽輪機(jī)將核能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
4. 核電站利用核能發(fā)電,它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆. 下列說法錯(cuò)誤的是( )A. 目前核電站都是通過聚變反應(yīng)來利用核能B. 核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的C. 原子核分裂或聚合時(shí)釋放出核能D. 核能是一種不可再生的能源
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