§18.2核能盧瑟福大膽假設(shè)——?jiǎng)?chuàng)造性的思維

在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng)。

原子核的發(fā)現(xiàn)意義重大，開辟了原子核物理的新領(lǐng)域，盧瑟福被人們尊稱為原子核物理之父。原子直徑數(shù)量級(jí)10–10m原子核直徑數(shù)量級(jí)10–15m原子核直徑是原子直徑的十萬(wàn)分之一原子、原子核的大小原子內(nèi)部十分空虛原子半徑100米大球原子核球中心1毫米沙粒核力中子質(zhì)子原子核示意圖１、質(zhì)子之間由于電荷存在很大的相互排斥的斥力。但質(zhì)子之間也有引力。２、質(zhì)子和中子之間存在強(qiáng)大的吸引力。３、原子核的結(jié)構(gòu)是非常牢固的。核子以什么力結(jié)合成原子核？核力：使核子結(jié)合在一起的強(qiáng)相互作用

核力是只在2.0×10－15m距離內(nèi)起作用的短程強(qiáng)相互作用力。由于核子的大小約為0.8×10－15m，故只有相鄰的核子之間才有核力作用。

中子質(zhì)子原子核示意圖

物理學(xué)中把重核分裂成質(zhì)量較小的核，釋放核能的反應(yīng)叫做裂變．把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)叫做聚變．〓聚變〓裂變裂變和聚變獲取核能的兩條途徑：1939年12月，德國(guó)物理學(xué)家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)，用中子轟擊鈾核時(shí)，鈾核發(fā)生了裂變，釋放出的中子又引起了其他鈾核的裂變，也就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．鈾核的裂變鈾核裂變時(shí)總要同時(shí)放出2~3個(gè)中子，如果這些中子再引起其他鈾核裂變，就可使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去，這種反應(yīng)叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。中國(guó)第一顆原子彈爆炸蘑菇云發(fā)展圖原子彈

美國(guó)原子彈突襲廣島和長(zhǎng)崎造成了巨大的毀傷．在長(zhǎng)崎投擲的原子彈爆炸后形成的蘑菇狀云團(tuán)，爆炸產(chǎn)生的氣流、煙塵直沖云天，高達(dá)12英里多．廣島市區(qū)80%的建筑化為灰燼，64000人喪生，72000人受傷，傷亡總?cè)藬?shù)占全市總?cè)丝诘?3%．長(zhǎng)崎市60%的建筑物被摧毀，傷亡86000人，占全市37%．原子彈

原子彈爆炸時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度是無法控制的．為了用人工方法控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能比較平穩(wěn)地釋放出來，人們制成了核反應(yīng)堆．核反應(yīng)堆

優(yōu)點(diǎn)：污染小、可采儲(chǔ)量大、比較經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)：一旦核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重污染、核廢料處理困難核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)核電站主要有核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成核聚變核聚變核聚變條件：極高的溫度和壓強(qiáng)——熱核反應(yīng)解釋太陽(yáng)發(fā)出的巨大能量核聚變核能的優(yōu)點(diǎn)人類不能控制核聚變活動(dòng)18.1

發(fā)表你的觀點(diǎn)練習(xí)1.在利用核能發(fā)電的過程中,有哪些形式的能量轉(zhuǎn)換?2.核電站和一般火力發(fā)電站的工作原理有哪些異同?前者用核燃料，后者用化石燃料3.核電站與原子彈的