第7章核能及應用了解原子的核式結構及原子核的組成，了解天然放射現(xiàn)象。知道射線、射線、射線及其特性，知道放射性物質對生物體的作用，以及放射性物質的危害和防護。解重核裂變和輕核聚變，初步了解核電站的工作原理。7.1原子結構、原子核的組成7.2核能、核技術7.3小結7.1原子結構、原子核的組成

本節(jié)介紹與原子結構相關的基本知識。7.1.1原子的核式結構7.1.2原子核的組成7.1.3天然放射現(xiàn)象7.1.1原子的核式結構盧瑟福提出了原子的核式模型：原子中的絕大部分空間是空的，原子中的正電荷只占據(jù)原子中的很小的空間，稱為“原子核”，原子中的電子在原子核外的空間中繞核高速運動，原子核的直徑大約是原子直徑的十萬分之一，卻集中了原子的絕大部分質量。7.1.2原子核的組成查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，人們才認識到原子核是由中子和質子組成的，其中中子不帶電，質子帶正電。質子與質子、質子與中子、中子與中子之間以一種強大的短程力——核力結合到了一起?，F(xiàn)代科學發(fā)現(xiàn)，質子和中子也有結構。有一種假說認為，質子、中子等“基本粒子”都是由一種稱為“夸克”的更小的粒子組成的。7.1.3天然放射現(xiàn)象物質發(fā)射射線的性質，叫做放射性。具有放射性的元素，叫做放射性元素。許多元素都有放射性，實驗表明，原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素都具有放射性。這種能自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。由于發(fā)現(xiàn)放射性現(xiàn)象和對放射現(xiàn)象的研究，1903年貝克勒耳和居里夫婦一起獲得諾貝爾物理學獎。射線粒子為氦原子核，其速度為光速的十分之一，貫穿物質的本領很小，一張薄鋁箔或一張薄紙就能將它擋住，但有很強的電離作用，很容易使空氣電離。射線粒子是高速電子，速度接近光速，貫穿本領很大，能穿透幾毫米厚的鋁板，但電離能力較弱。射線是波長很短的電磁波，貫穿本領最強，能穿透幾厘米厚的鉛板，但電離能力最小。7.2核能核技術本節(jié)介紹關于核能的一些基本知識。7.2.1核能、重核裂變7.2.2輕核聚變7.2.3核電站

7.2.1核能、重核裂變原子核內部蘊藏著巨大能量——核能重原子核分裂成兩個中等質量原子核的過程，叫做重核裂變。科學家們也發(fā)現(xiàn)，重核裂變反應后的產物的總質量比反應前的反應物總質量減少了，這種現(xiàn)象叫做質量虧損。鈾核裂變不光有能量的大量釋放，還發(fā)現(xiàn)中子隨之放出，每個鈾核能夠放出2～3個中子。這些中子又能使其他鈾核發(fā)生裂變，這個過程會不斷地進行，這種現(xiàn)象叫鏈式反應。如果對鏈式反應不加控制，就會在極短的時間內產生大量的裂變，能量迅速增大，以致引起威力巨大的爆炸，這就是原子彈的工作原理7.2.2輕核聚變某些較輕的兩個原子核結合成一個較重的原子核時，能釋放出更多的能量，這種現(xiàn)象稱為核聚變。使核發(fā)生聚變，必須使它們接近于10?15m范圍內，也就是接近于核力能夠發(fā)生作用的范圍。因此核聚變必須在高溫及高壓條件下才能實現(xiàn)，稱為熱核反應。氫彈就是根據(jù)這種原理造出來的。7.2.3核電站核電站就是利用一座或若干座動力反應堆所產生的熱能來發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動力設施。反應堆是核電站的關鍵設備，鏈式裂變反應就在其中進行。目前世界上核電站常用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改進型氣冷堆以及快堆等。但用得最廣泛的是壓水反應堆。壓水反應堆是以普通水做冷卻劑和慢化劑，它是從軍用堆基礎上發(fā)展起來的最成熟、最成功的動力堆堆型。7.3小結（1）原子由原子核和核外帶負電的電子構成，原子核由帶正電的質子和不帶電的中子構成。（2）物質發(fā)射射線的性質，叫做放射性。具有放射性的元素，叫做放射性元