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1、,浅谈核能源的影响,自然辩证法课堂作业,核能的开发与历史进程核能与核能利用核危害与放射性危害核能应用的反思,一、核能的开发与历史进程,1898年,法国物理学家Pierre Curie和他的妻子Maria Sklodowska-Curie在沥青铀矿中发现了铀矿石，并发现其中有一种物质可以放射出大量的放射线，这种物质就被称为镭。,Marie Curie,Sklodowska,Pierre Curie,1917年 Ernest Rutherford 因为分裂了原子而被称为核物理学之父。1932年 John Cockcroft和Ernest Walton,尝试用纯人工的方法分裂原子核，使用粒子加速器

2、用质子炮轰锂原子产生两个氦核。,Ernest Rutherford,一、核能的开发与历史进程,一、核能的开发与历史进程,1932年 James Chadwick 发现中子。1934年Enrico Fermi和他的同事使用质子炮轰铀原子，首次在罗马用纯实验手段达到了核分裂。1938年,德国化学家Otto Hahn和Fritz Strassmann，与奥地利物理学家Lise Meitner和Otto Robert Frisch一起指导中子撞击铀的实验。,一、核能的开发与历史进程,1940年，美国政府正式大量拨款，启动“曼哈顿工程”，格罗夫斯将军为行政首脑。1942年，美国芝加哥大学成功启动了世界上

3、第一座核反应堆。这项工作是曼哈顿计划的一部分，他们在Hanford Site建造了大量的反应堆来生产钚以制造第一件核武器。1945年，美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。1957年，苏联建成了世界上第一座核电站奥布灵斯克核电站。,一、核能的开发与历史进程,1945年，斯大林下令抓紧研制原子弹1949年，苏联成功地进行了核实验1952年，美国试爆第一颗氢弹1953年，苏联研制氢弹成功1952年，英国研制成功原子弹1960年，法国研制成功钚弹1964年，中国试爆成功原子弹,核裂变,二、核能与核能利用,核裂变(nuclear fission)是大核分裂为小核的过程.普通的核武器和核电站都依赖

4、于裂变过程产生的能量。,铀-235的裂变与核武器,发生链反应,爆炸,二、核能与核能利用,足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。,任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。,二、核能与核能利用,核反应堆,通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数,以形成所谓的自持链反应(self-sustaining chain reaction)。,二、核能与核能利用,核聚变,核聚变(nuclear f

5、usion)由两个或多个轻核聚合形成较重核的过程。,热核武器 以聚变反应为基础的核武器,氢弹就是利用装在其内部的一个小型铀原子弹爆炸产生的高温引爆的。,二、核能与核能利用,前苏联于1954建成世界上第一座核电站；至今已有30多个国家和地区的400多座核电站处在运行之中。右图列出1995年一些国家核电占各自总电力的百分率。,第二次世界大战结束后，科学家迅速将原子能的利用转向和平用途。,二、核能与核能利用,二、核能与核能利用,核医学是医学的一个分支，它使用小剂量的放射性物质诊断或治疗各种疾病,通用核医学,二、核能与核能利用,射线疗法(radiation therapy)是指用高能射线治疗疾病的方法

6、，它是人类战胜癌症的一种重要武器。,三、核危害与放射性危害,主要是核战争；军事冲突中发生的核爆炸；针对少量特殊目标的军事核打击(被称为“外科手术”)；恐怖分子制造核爆炸摧毁城市；在有人居住的地区造成显著的核污染；意外暴露的核武器或其他核武器发生的意外；民用核设施发生的严重意外，例如核电站。,三、核危害与放射性危害,三英里岛核泄漏（NPP）1979,三、核危害与放射性危害,普里皮亚,乌克兰.,灾难发生后的核反应堆.第4反应器(中间).涡轮室(左下).第3反应器(右中),1986年4月26,乌克兰，俄罗斯和白俄罗斯在广大领域采取了出色的预防措施，以减少受辐射的人口。超过15万人被转移。,切尔诺贝利

7、灾难,三、核危害与放射性危害,三、核危害与放射性危害,2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏9.0级大地震，并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆，且若干机组发生失去冷却事故，3月12日下午，一号机组发生爆炸。3月14日，三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保安院承认有放射性物质泄漏到大气中，方圆若干公里内的居民被紧急疏散,疏散范围一直在扩大。,三、核危害与放射性危害,四、核能应用的反思,切尔诺贝利核泄漏事故曾使人类利用核能的安全性备受质疑，不少国家迫于舆论压力关闭了本国的核电站，世界核能的发展陷入了前所未有的低谷，人们围绕未来核能的方向发生了激烈的争论。20年后的今天，世界仍然处于核阴影的笼罩之中，朝鲜半岛核问题，伊朗核危机.在这种背景下，切尔诺贝利核事故20周年纪念日的到来自然牵动了全世界的目光。而今天的日本福岛核辐射，再一次引起了全世界密切关注。核能使用虽然加速经济发展，但也给人类带来灾难，因此人类核能使用再反思。大自然面前，人类是那么的渺小，生命是那么的脆弱!愿逝者安息、生者坚强！坚持下去。“人定胜天”、也是浮云，人们对大自然应有新的感悟。,