第二十章能量和能源(參考版)
2025-07-30 17:24本頁(yè)面
【正文】 本課附有視頻資料５段，如需要可與本人聯(lián)系。但制取氫的方法目前主要是電解水法，效率低且投資和運(yùn)行費(fèi)用高，氫又是一種易爆物質(zhì)，且無臭無味，燃燒時(shí)幾乎不見火苗，這些不安全特性使氫的使用受到限制。我國(guó)的風(fēng)能利用主要有風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水和風(fēng)帆助航等幾種形式。 故土建和機(jī)電投資大，造價(jià)較高。完全可發(fā)展成為沿海地區(qū)生產(chǎn)、生活等需要的重要補(bǔ)充能源，潮汐電站不需要淹沒大量農(nóng)田構(gòu)成水庫(kù)，也不需要筑高水壩，所以沒有修建水庫(kù)帶來的生態(tài)環(huán)境等問題。利用潮汐漲落潮差的能量，推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。（3）潮汐發(fā)電在海灣或潮汐河口建筑閘壩，形成水庫(kù)，并在其旁側(cè)安裝水電機(jī)組。（1）潮汐磨在港、灣筑壩，利用潮汐漲落水位差作原動(dòng)力，推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)石磨進(jìn)行糧食和其它農(nóng)副產(chǎn)品的加工。四. 潮汐能海潮汐是一種自然現(xiàn)象，是在月球和太陽(yáng)引潮力作用下發(fā)生的海水周期性的漲落運(yùn)動(dòng)。地?zé)崮艿闹苯永眉夹g(shù)要求低，所需設(shè)備也較簡(jiǎn)單，因此已廣泛用于工業(yè)加工、洗滌、醫(yī)療等各方面；地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電原理一樣，都是利用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。如溫度超過150℃以上的干蒸汽，屬于高溫地?zé)崽?，可直接用于發(fā)電，但其數(shù)量也最少；濕蒸汽田的儲(chǔ)量大約是干蒸汽田的20倍，溫度在90～150℃之間，屬中溫地?zé)崽铩Ｍǔ?，把地?zé)豳Y源以其在地下熱儲(chǔ)中存在的不同形式分為蒸汽型、地壓型、干熱巖型、熱水型和巖漿型等五類，目前能為人類開發(fā)利用的主要是地?zé)嵴羝偷責(zé)崴畠纱箢?。作為熱源的巖漿，浸入地殼某處并加熱不透水的結(jié)晶巖漿，使其上面的地下水升溫到500℃左右。地球內(nèi)部的熱量主要是由于放射性分解以及地球內(nèi)部物質(zhì)分異時(shí)產(chǎn)生的能。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。我國(guó)對(duì)核電站的安全非常重視，有專門負(fù)責(zé)安全監(jiān)督的核安全局，保證核能的安全應(yīng)用。所以在交通緊張的華東、華南和東北地區(qū)發(fā)展核電站是迫切需要的。 (3)我們的努力目標(biāo) 我國(guó)雖然有豐富的煤炭、水力和石油資源，由于我國(guó)人口眾多，人均擁有量并不高，而且資源分布很不均勻：水力資源的70%以上分布在西南地區(qū)；煤炭已探明的儲(chǔ)量有80%都分布在北方，而江南8省只占2%；江南8省，再加上山東、河北、遼寧、吉林及河南共13個(gè)省的能源蘊(yùn)藏量只占全國(guó)的13%，而人口卻占全國(guó)的63%，能量消耗約占全國(guó)的65%。所以世界上很多國(guó)家都在大力發(fā)展核電站。例如一座100萬千瓦的火力發(fā)電廠每年要耗煤三、四百萬噸，而相同功率的核電站每年只需核燃料三、四十噸，這就大大減少了燃料的運(yùn)輸。這就是核電站的工作原理。做功后的蒸汽溫度和壓強(qiáng)都降低了，它將進(jìn)入冷凝器冷卻成水，再由泵壓回?zé)峤粨Q器重新加熱成高溫高壓蒸汽。 ?、俚谝换芈贰 ≡诘谝换芈分校扔帽冒阉蚱渌后w壓入核反應(yīng)堆，在那里獲得鈾核裂變釋放的核能，被加熱，然后進(jìn)入熱交換器，在那里把熱量傳遞給第二回路中的水，再被泵壓回反應(yīng)堆重新被加熱。(1)核電站的工作原理 核電站的核心是核反應(yīng)堆，世界上第一座鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)堆是在物理學(xué)家費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)下于1942年12月在美國(guó)芝加哥大學(xué)體育場(chǎng)建成的。和平利用核能我們知道重核裂變時(shí)可釋放出巨大的核能，而且我們已經(jīng)掌握了控制裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度的方法。為了趕超世界先進(jìn)水平，科學(xué)家們沒有滿足，又經(jīng)過兩年多時(shí)間的緊張工作，于1967年6月17日成功地爆炸了第一顆氫彈，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。早在40年代，物理學(xué)家錢三強(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。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，地球上的人類自古以來，每天都享用著這種聚變釋放出的核能。氫彈就是利用這個(gè)原理制成的。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)。人們已經(jīng)成功地生產(chǎn)出各種規(guī)格的核反應(yīng)堆，它是核潛艇、核動(dòng)力破冰船、核電站等設(shè)施的核心部件?！ 〉侨绻覀兡軌蚩刂屏炎冩?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能緩慢地、平穩(wěn)地釋放出來，就能夠代替化石燃料，進(jìn)行和平利用。原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。這樣，裂變就不斷地自行持續(xù)下去，這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。106倍?！ ×炎兒蟮漠a(chǎn)物以很大的速度向相反方向飛開，與周圍的物體分子碰撞，使分子動(dòng)能增加，核能轉(zhuǎn)化成周圍物體的內(nèi)能?！ ♂尫藕四艿膬蓷l途徑經(jīng)過科學(xué)家們的大量實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，發(fā)現(xiàn)釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑。由于原子核的變化而釋放的巨大能量，我們把它叫做核能。（二）、. 核能科學(xué)家們?cè)谔烊环派湫袁F(xiàn)象的研究中，發(fā)現(xiàn)了極其微小的原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)，原子核也是可以變化的?！ ∫笠?guī)模地直接
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