5.核反应堆产生的大量的核能使水汽化变成水蒸气.水蒸气带动汽轮机工作.汽轮机推动发电机发电.实现了核能向电能的转化. 查看更多

 

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核能的利用不仅用于发电,核供热堆也日益受到重视,它同样可以取代其他化石燃料.我国已开始推广低温核供热堆,首先在清华大学建立了一座500千瓦的核供热堆,它是直接提供热能,以替代燃煤供热、采暖,解决生产和生活中所需的热水或蒸汽.利用核供热可以进行海水淡化,以解决世界上日益缺乏的淡水.法国已设计一个小功率的核反应堆用于海水淡化,每天可产淡水8万立方米,足够15万人使用.美国为了解决南极考察站的需要,也设计了一个日产淡水53吨的核反应堆.我国应摩洛哥的请求,将设计一座1万千瓦的核能淡化海水工厂.因此,一些缺乏淡水的沙漠地带和海岛,可以指望利用核能来提供淡化的海水或苦咸水,为人类开辟更好的生存与开发条件.核能作为动力早已有核动力潜艇和核能破冰船,在其他动力装置上也都有利用的可能.核能的孪生兄弟--各种放射性同位素和射线,应用天地也日益广阔.人们已享受到核医学的恩惠,各种放射治疗和诊断,已是人类与癌症作斗争的重要手段.工业生产中的射线探伤和精密测量等技术,都离不开放射性同位素,这些都是能在核反应堆中制造的.农业上的示踪原子辐射育种及病虫害防治,材料工业的辐射改进和许多高技术的开拓,无不与核科学紧密联系.人类迈进了原子时代,显得世界更加广阔,人们将以无穷的智慧去探索更美好的未来.
(1)你认为核供热堆应建在与需供热地区距离远还是距离近的地方?说出你的理由.
(2)为什么说各种放射线是核能的“孪生兄弟”?放射线有哪些应用?请你举出至少三个方面的例子.
(3)核能的应用很广泛,请你举出至少四个方面的例子.

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日本东北海域发生了里氏9级地震并引发大规模海啸,日本多个核电站受到影响,福岛第一核电站四个机组先后发生爆炸井出现放射性物质泄漏的严重事态,这一系列灾难引发了人们对核电站的持续关注。
核电站的核心部分是核反应堆,它被密封在一个压力容器中。核燃料在裂变过程中发生链式反应,释放大量的能量,人类通过控制链式反应的速度,实现核能的利用。
在压力容器中,由裂变放出的能量加热了周边的水,使水的温度升高,但因水处于高压下,它并不沸腾,水被泵到热交换器里,引起了其它水的沸腾,产生高温高压的水蒸气推动汽轮机,从而带动发电机发电。水蒸气在冷凝器中被液化为水,然后循环使用。
通过上述材料回答以下问题:
(1)核电站是通过核_________变获得能量。核能是_________能源(选填“可再生”、 “不可再生”)。
(2)压力容器中的水在压强增大时沸点_____________。在冷凝器中使用___________较大的物质作为冷凝剂。
(3)校电站中的发电机是利用_____________现象实现发电的。

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日本东北海域发生了里氏9级地震并引发大规模海啸,日本多个核电站受到影响,福岛第一核电站四个机组先后发生爆炸井出现放射性物质泄漏的严重事态,这一系列灾难引发了人们对核电站的持续关注.
核电站的核心部分是核反应堆,它被密封在一个压力容器中.核燃料在裂变过程中发生链式反应,释放大量的能量,人类通过控制链式反应的速度,实现核能的利用.
在压力容器中,由裂变放出的能量加热了周边的水,使水的温度升高,但因水处于高压下,它并不沸腾,水被泵到热交换器里,引起了其它水的沸腾,产生高温高压的水蒸气推动汽轮机,从而带动发电机发电.水蒸气在冷凝器中被液化为水,然后循环使用.
通过上述材料回答以下问题:
(1)核电站是通过核______变获得能量.核能是______能源(选填“可再生”、“不可再生”).
(2)压力容器中的水在压强增大时沸点______.在冷凝器中使用______较大的物质作为冷凝剂.
(3)核电站中的发电机是利用______现象实现发电的.

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(2011?佛山)日本东北海域发生了里氏9级地震并引发大规模海啸,日本多个核电站受到影响,福岛第一核电站四个机组先后发生爆炸井出现放射性物质泄漏的严重事态,这一系列灾难引发了人们对核电站的持续关注.
核电站的核心部分是核反应堆,它被密封在一个压力容器中.核燃料在裂变过程中发生链式反应,释放大量的能量,人类通过控制链式反应的速度,实现核能的利用.
在压力容器中,由裂变放出的能量加热了周边的水,使水的温度升高,但因水处于高压下,它并不沸腾,水被泵到热交换器里,引起了其它水的沸腾,产生高温高压的水蒸气推动汽轮机,从而带动发电机发电.水蒸气在冷凝器中被液化为水,然后循环使用.
通过上述材料回答以下问题:
(1)核电站是通过核
变获得能量.核能是
不可再生
不可再生
能源(选填“可再生”、“不可再生”).
(2)压力容器中的水在压强增大时沸点
升高
升高
.在冷凝器中使用
比热容
比热容
较大的物质作为冷凝剂.
(3)核电站中的发电机是利用
电磁感应
电磁感应
现象实现发电的.

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二十一世纪主要能源核聚变能

  已故中科院院士、著名核物理学家王淦昌在“21世纪主要能源展望”的报告中说,目前化石燃料在能源消耗中的比重仍占绝对优势,但是,此类能源资源有限,污染环境,有温室效应,因此寻找新的、干净的、安全的理想新能源,成为当代科学技术要解决的重要课题.他说,在新能源开发中比较现实的是核能,它将逐渐发展成为新世纪的一种主要能源.他同时预测:21世纪中后期,核聚变能可能成为核能新秀.

  理论和实践都证明,轻核聚变比重核裂变释放出的能量要大得多.利用核裂变,人们已经制造出了原子弹,并且通过反应堆加以人工控制,使其按照人们的需要有序地进行,成功地将核裂变释放出的巨大能量转变为电能,这就是原子能发电.利用核聚变,人们已经制造出了比原子弹威力更大的氢弹,氢弹是无控核聚变.要使核聚变释放出的巨大的能量转变为电能.即实现核聚变发电,也必须对核聚变实行人工控制,使其按照人们的需要有序地进行,这就是受控核聚变,自50年代科学家提出受控核聚变设想以来,已取得许多重要成果.

  受控核聚变比受控核裂变要困难得多,复杂得多,因为它必须具备以下3个条件:

  (1)足够高的点火温度,需要几千万摄氏度甚至几亿摄氏度的高温;

  (2)反应装置中的气体密度要很低,相当于常温常压下气体密度的几万分之一;

  (3)充分约束,能量的约束时间要超过1s.目前,激光技术的发展和进步,使高温点火问题获得解决,世界上最大的激光器输出功率已达100万亿瓦,足够点燃核聚变之用.此外,利用超高频微波加热法也可达到点火温度.

  核聚变发电与核裂变发电相比,具有许多优点,一是聚变能比裂变能要大好多倍,30mg的氘通过聚变反应能释放出相当于300公升汽油的能量;二是资源蕴藏丰富,重核裂变使用的主要燃料铀,目前探明的储量仅够使用约100年,而轻核聚变用的燃料是海水中的氘,1L海水可提取30mg氘,相当于300L汽油;三是成本低,1kg浓缩铀的成本约为1.2万美元,而1kg氘仅需300美元;四是安全可靠,核聚变不产生放射性污染物,万一发生事故,反应堆会自动冷却而停止反应,不会发生爆炸事故.

1.核聚变能是否符合人类今后的理想能源的条件?为什么?

2.面对人类社会的可持续发展我们中学生如何应对?

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