第十四章 能源的開(kāi)發(fā)和利用
②輕核的聚變
教師結(jié)合課本圖14-9講解(教師可邊講邊在黑板上畫(huà)此圖):
科學(xué)家們?cè)趯?duì)核反應(yīng)的研究中還發(fā)現(xiàn),兩個(gè)較輕的原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核時(shí),也能釋放出核能,這種現(xiàn)象叫做聚變。
由于聚變必須在極高的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行,所以也叫熱核反應(yīng)。例如把一個(gè)氘核(質(zhì)量數(shù)為2的氫核)和一個(gè)氚核(質(zhì)量數(shù)為3的氫核)在高溫、高壓的環(huán)境下結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí),就會(huì)釋放出核能。氫彈就是利用這個(gè)原理制成的。氫彈的威力比原子彈要大得多,(指著氫彈爆炸后升起的蘑菇云掛圖說(shuō))這是氫彈爆炸后升起的蘑菇云,比原子彈的威力要大幾十倍。我們最熟悉的太陽(yáng)內(nèi)部就在不斷地進(jìn)行著大規(guī)模的核聚變反應(yīng),由此釋放出的巨大核能以電磁波的形式從太陽(yáng)輻射出來(lái),地球上的人類自古以來(lái),每天都享用著這種聚變釋放出的核能。
我國(guó)物理學(xué)家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代,物理學(xué)家錢(qián)三強(qiáng)和何澤慧在法國(guó)學(xué)習(xí)和工作期間與法國(guó)兩個(gè)研究生一起,第一次發(fā)現(xiàn)了鈾核裂變的三分裂和四分裂現(xiàn)象。解放后從1960年開(kāi)始,王淦昌等一批優(yōu)秀的物理學(xué)家和其他人員,在西北高原的實(shí)驗(yàn)室里,在荒無(wú)人煙的沙漠試驗(yàn)場(chǎng)中奮發(fā)圖強(qiáng)、艱苦奮斗,經(jīng)過(guò)4年的艱辛工作,于1964年10月16日成功地爆炸了我國(guó)的第一顆原子彈(播放我國(guó)第一顆原子彈試爆的的錄像資料),其研制速度之快,效率之高是世界上第一流的,現(xiàn)在我們的運(yùn)載工具--火箭技術(shù)也已相當(dāng)成熟了,不但給自己發(fā)射衛(wèi)星,還替外國(guó)發(fā)射衛(wèi)星,信譽(yù)很高。當(dāng)然我國(guó)研制核武器只是為了打破核壟斷,抑制核訛詐,最終能夠消滅核武器。
人們現(xiàn)在還不能像控制裂變那樣有效地、隨心所欲地控制聚變反應(yīng),和平利用聚變釋放的核能,但是由于核聚變可以釋放比裂變更大的核能,而且不像裂變那樣會(huì)產(chǎn)生較大的放射性污染,其原料氘和氚等又比鈾豐富得多,因此控制聚變反應(yīng)是一個(gè)非常吸引人的課題。目前世界上不少國(guó)家都在積極研究聚變的人工控制并已取得了一定的進(jìn)展。我們國(guó)家在這方面也沒(méi)有落后,自己研制的可控核聚變的實(shí)驗(yàn)裝置--中國(guó)環(huán)流器1號(hào)已于1984年順利啟動(dòng),已經(jīng)取得不少研究成果,至今仍在繼續(xù)工作中。同學(xué)們將來(lái)也許能參與其中,成為我國(guó)和平利用聚變釋放核能的有功人員,為開(kāi)發(fā)我國(guó)的新能源作出重大的貢獻(xiàn),我們衷期待著這一天。
3.總結(jié):
板書(shū):
重核的裂變--鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(原子彈,核反應(yīng)堆)
核能的釋放
輕核的聚變(氫彈,"中國(guó)環(huán)流器1號(hào)")
4.布置作業(yè)
閱讀課本,知道什么是核能,了解釋放核能的兩條途徑。