【知识点详解】
1. 获取核能的两种途径:核能主要通过两种方式获得,即重核的裂变和轻核的聚变。裂变是指质量较大的原子核在吸收中子后分裂成两个或多个中等质量的核,同时释放出大量能量。聚变则是两个较轻的原子核在极高的温度和压力下结合成一个较重的原子核,同样伴随能量的释放。
2. 核裂变:质量较大的原子核分裂的过程称为核裂变。为了可控地利用核裂变的能量,科学家们设计并制造了核反应堆,使得链式反应得以在人工控制下稳定进行。核裂变不仅用于发电,还被应用在军事上,例如制造原子弹。
3. 核聚变:两个轻核融合形成更重的核的过程称为核聚变,由于这类反应通常需要极高的温度和压力,因此也被称为热核反应。
4. 太阳的能量来源:太阳发出的温暖主要来自其内部的核聚变,即氢核聚变,这一过程产生了巨大的能量,并通过辐射传播到地球。
5. 核聚变的优点:核聚变作为新型能源,其优点包括燃料资源丰富且价格低廉,以及不会像化石燃料那样产生污染环境的排放物。
6. 核电站的工作原理:核电站是利用核裂变的能量来发电的设施。目前的核电站主要依赖可控的核裂变反应,由反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等核心部分组成。核反应堆产生的热量通过热交换器转化为蒸汽,驱动汽轮机旋转,进而驱动发电机发电。
7. 能量转换:在核电站中,核能首先转化为热能,再通过热交换转化为机械能,最后转变为电能。
8. 关于核电站的叙述:
- A:在化石能源缺乏的地区,核电站是理想的选择。
- B:由于核燃料的密度高,核电站可以显著减少燃料运输量。
- C:核燃料的能量密度极高,消耗少量即可产生大量能量。
- D:正确的安全措施对于核电站的运行至关重要。
9. 关于核电站的正确说法是:
- B:核电站的核心是核反应堆,以铀作为主要燃料。
10. 核电站工作过程简述:核反应堆中的铀燃料发生裂变,产生热量,热量通过冷却系统传递至热交换器,加热水产生蒸汽,蒸汽驱动汽轮机,汽轮机带动发电机发电。
11. 我国的核电站实例:例如浙江秦山核电站、广东省的大亚湾核电站和岭澳核电站。
12. 第三次能源革命的标志:1940年代,物理学家发明了核反应堆,开启了以核能为代表的第三次能源革命。
13. 核能来源:核能源于原子核的结合能,即核子(质子和中子)结合成原子核时释放的能量。
14. 核能应用的异同:核电站和原子弹都基于核裂变,但原子弹的裂变过程不受控制,瞬间释放巨大能量,形成破坏力强大的爆炸,而核电站则通过核反应堆实现可控的能量释放,用于发电。
15. 核电站建设地点选取:应选择人烟稀少的区域,以降低潜在的核泄漏风险对人类生活的影响。
16. 对核电站的看法:虽然核电站存在潜在的安全风险,但其高效、清洁的能源特性不能忽视。通过严格的安全标准和管理,可以将风险降至最低。同时,核能有助于减少化石燃料的使用,对抗气候变化。因此,全面禁止核电站建设的观点并不合理。