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權威 PPT简介
《核能》能源與永續發展PPT課程3
一、核能
1．原子結構
以水分子為例：它由一個氧原子和兩個氫原子組成。
原子由原子核和核外電子組成。
（1）氫原子由原子核和一個核外電子組成。
原子核有一個質子，質子帶正電荷，核外電子帶負電荷。二者電荷量相同。
（2） 氧原子由原子核和八個核外電子組成。
原子核有八個質子和八個中子，由於中子不帶電，正負電荷量仍然相同。
2．核能
質子和中子依靠強大的核力緊密地結合在一起。要使它們分裂或結合都是極其困難的。
當質量較大的原子核分裂或質量較小的原子核相互結合時，就有可能釋放出驚人的能量，而這就是核能。
二、裂變
1938年，科學家用中子轟擊質量比較大的鈾235原子核，使其發生了裂變。
1 kg鈾全部裂變，釋放的能量超過2 000 t煤完全燃燒時釋放的能量。
1．發生裂變的條件
用中子轟擊鈾核，鈾核才能發生裂變，放出能量。
外界中子停止轟擊，裂變也就停止了。怎麼樣才能讓裂變繼續下去呢？
2．鍊式反應
想想議議
將火柴搭成左下圖結構，點燃第一根火柴後，會發生什麼事？
用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子會繼續轟擊其他鈾核。於是就導致一系列鈾核持續裂變，並釋放出大量核能，這就是裂變中的鍊式反應。
3．核電廠利用核能發電
核電廠的核心設備是核反應器。核反應器是原子核發生鍊式反應的場所。
1942年，人類利用核反應器第一次實現了可控制的鈾核分裂。
三、聚變
將質量較小的原子核結合起來，也會釋放出巨大的核能。
氘核與氚核在超高溫下結合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。
氘核和氚核都屬於氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。
可控聚變尚未實現，海水中蘊藏著豐富的氘核，科學家預言，透過可控聚變來利用核能，將有望徹底解決人類能源問題。
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