2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-5学案:4-3 放射性同位素
2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-5学案:4-3 放射性同位素第1页

第六节 核能利用

第七节 小粒子与大宇宙

[目标定位] 1.了解裂变反应堆的工作原理.2.了解核电站和核能利用的优缺点.3.了解小粒子和大宇宙间的空间跨度和时间跨度.

一、反应堆

1.核反应堆是人工控制链式反应的装置.它主要由以下几部分组成:

(1)燃料:铀棒;

(2)减速剂:铀235容易捕获慢中子发生反应,采用石墨、重水作减速剂;

(3)控制棒:为了控制能量释放的速度,就要想办法减少中子的数目,采用在反应堆中插入镉棒的方法,利用镉吸收中子强的特性,就可以容易地控制链式反应的速度.

2.工作原理:核燃料裂变释放的能量,使反应区温度升高.

3.能量输出:利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内、外循环流动,把反应堆内的热量传输出去,用于发电.

4.核污染的处理:修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变反应放出的各种射线,核废料具有很强的放射性,需要装入特制的容器,埋入深地层来处理.

二、核电站、核能利用

1.核电站

利用反应堆工作时释放的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.

2.核能利用

(1)核力发电;

(2)核动力;

(3)原子核物理实验制造各种放射性同位素.

三、小粒子与大宇宙

1.从小粒子到大宇宙--空间跨度

(1)大爆炸宇宙模型:大约150亿年前突然发生一次大爆炸,其后逐渐诞生出恒星、星团、脉冲星、超新星、黑洞以及被称作类星体的遥远发光体等,经历150亿年演化成今天的宇宙世界.