核能核技术利用环境保护-讲义
高中物理 第4章 核能 第4节 核能的利用与环境保护 核爆炸的和平利用素材 鲁科版选修35
核爆炸的和平利用强烈的核爆炸被超级大国作为进行核讹诈政策服务，因而“核爆炸”一词听起来似乎令人生畏。
但是，核爆炸也完全可以为和平建设服务。
原子爆炸可以使大规模的治山治水的工程得以加速进行，据计算，一公斤核燃料爆炸，就可以搬走相当于二十五万人工一天劳动开挖的土方。
美国早在多年以前就计划过“犁头”规划，准备爆炸几颗核弹头来改造自然。
核爆炸形成的巨大土方，可以形成很大堆积，几分钟时间能在一条大的河流上形成一个土方大坝来改变河流方向。
譬如说，在我国西北地区有不少浩瀚无边的大沙漠，就因终年缺水成为不毛之地，如新疆塔里木盆地，有图9-8 核爆炸的和平利用一块面积接近江、浙两省面积的大沙漠，叫塔克拉玛干大沙漠，一条很大的塔里木河就绕着它白白流去。
如果能用核爆炸在塔里木河中段筑起大坝，迫使河流改道流入大沙漠中部。
同时再纵横交错开出二条大运河，把塔里木盆地北部的塔里木河，与南部的克里雅河相沟通，那么赤地千里的沙漠将变成无垠的绿洲。
我们还可以按自己的意志，在需要蓄水的地区，用核爆炸开挖出一系列直径从几百公尺到几千公尺大小不等的人工湖泊，把祖国的西北大地点缀起来。
这样，西北地区的气候将发生很大变化，也许会变得温暖宜人，风调雨顺，遍地郁郁葱葱。
正如毛主席在一九三五年长征路过昆仑山时写下的《念奴娇·昆仑》那样：“而今我谓昆仑：不要这高，不要这多雪。
安得倚天抽宝剑，把汝裁为三截？一截遗欧，一截赠美，一截还东国。
太平世界，环球同此凉热”。
我国的西南有世界上最高的青藏高原，横亘着连绵不断的高山峻岭，将来也可以考虑用核爆炸在沉睡千年的深山里，炸开一个个通道，更紧密地把西藏和祖国东部地区联系在一起。
核爆炸更可以应用在石油的开采和大型铁矿、煤矿露天开采的剥离土方工作上。
有些油田地质比较特殊，岩层过于紧密，含油层处于较深的地层下，开采比较困难，如果采用适当的地下核爆炸，压碎岩层结构，增加岩层的空隙度，就可以使深部高压的含油层、含气层，逐步通过岩层缝隙跑到上部，这样只要钻探一些浅井即可采油。
《核能的利用与环境保护》优秀教案(精选)
核能技术与其他技术的结合
核能技术与其他能源技术如太阳能、风能等的结合，可以实 现能源的互补和优化，提高能源利用效率和稳定性。
核能与可持续发展
核能对环境的影响较小
核能作为一种清洁能源，对环境的影响较小，可以减少温室气体排放和其他污 染物排放，有助于减缓气候变化。
核能驱动原理
核能驱动利用核反应产生 的能量，通过核反应堆产 生推力或热量，推动船舶 、潜艇等移动载体前进。
核能驱动的优势
核能驱动具有高效、持久 、环保等优势，能够替代 传统的燃油驱动方式，降 低碳排放。
核能驱动的挑战
核能驱动存在安全风险、 技术难度高等问题，需要 加强技术创新和监管。
01
核能与环境保护
核能与其他能源形式如化石能源、可再生能源等的互补，可以优化能源结构，提 高能源供应的稳定性和安全性。
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THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
《核能的利用与环境 保护》优秀教案(精 选)
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
汇报人：可编辑
2023-12-27
目录CONTENTS
• 核能简介 • 核能利用 • 核能与环境保护 • 核能安全问题 • 核能未来展望
01
核能简介
核能定义
01
02
03
核能
又称原子能，指存在于原 子核内的能量，通过核反 应从原子核中释放出来。
核动力航空母舰安全问题
核动力航空母舰虽然具有强大的动力和持久的续航能力， 但也有一定的安全问题，如蒸汽发生器故障、反应堆控制 问题等。
核电站环境保护讲义
我国环境问题
森林面积减少，全世界每年有1200万公顷的 森林消失，而我国年均消失天然林40万公顷 ，且按近十年的平均采伐和毁坏森林的速度 ，到5055年将失去全部森林；
水资源危机，作为世界21个贫水国之一的中 国，全国600多座城市中，缺水的就有300多 座；
水土流失面积已达367万平方公里，每年至少 有50亿吨沃土付之东流；
但根据大量调查研究发现，赤潮发生必须具 备以下条件：
①海域水体富营养化； ②某些特殊物质参与作为诱发因素，已知的有维生 素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸； ③环境条件，如水温、盐度等也决定着发生赤潮的 生物类型。发生赤潮的生物类型主要为藻类，目前 已发现有63种浮游生物，硅藻有24种，甲藻32种、 蓝藻3种、金藻1种、隐藻2种、原生动物1种。
两河（辽河、海河）、三湖（巢湖、太湖和 滇池）污染严重。 2013-9-2
水环境污染与水资源危机
滇池污染
2013-9-2
水环境污染与水资源危机
辽河污染
2013-9-2
水环境污染与水资源危机
海洋污染
• 人类的工业与生活废水通过江河汇聚到大 海中，有的直接向海洋倾废，结果造成了 海洋的严重污染。 • 每年都有数十亿吨的淤泥、污水、工业垃 圾和化工废物等直接流入海洋，造成世界 许多沿海水域，特别是一些封闭和半封闭 的海湾和港湾出现富营养化，引发赤潮。
2013-9-2
第二节 环保法律法规体系
环境保护法律法规概述
环境保护法律、法规是我国各族人 民、各类组织防治污染、保护资源和环 境的行为准则，也是世界各国保护资源 环境的手段。 环境保护法的特点是：科学性、综 合性、区域性、奖励与惩罚相结合。
《核能的利用与环境保护》优秀教案(精选)
03
CHAPTER
环境保护背景下核能应用探 讨
温室气体减排目标设定
设定温室气体减排目标
监测与评估
根据国际协议和国家政策，设定具体 的温室气体减排目标，如到2030年减 少碳排放量的一定百分比。
建立温室气体排放监测体系，定期评 估减排计划的实施效果，并根据评估 结果进行调整和优化。
制定减排计划
为实现减排目标，制定详细的减排计 划，包括能源结构调整、提高能源利 用效率交流环节
学员对核能利用的
认识
通过课程学习，学员对核能利用 有了更深入的了解，认识到核能 在能源领域的重要地位。
学员对环境保护的
思考
学员意识到环境保护的重要性， 探讨了如何在核能利用过程中加 强环境保护措施，减少对环境的 不良影响。
学员对未来发展的
展望
学员对核能未来的发展充满期待 ，认为随着技术的进步和环保意 识的提高，核能将在未来能源领 域发挥更大的作用。
02
CHAPTER
核能资源现状及前景展望
全球核能资源分布
铀资源分布
全球铀资源主要分布在澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大、俄 罗斯和美国等国家。其中，澳大利亚的铀资源储量居世界首 位。
钍资源分布
钍是一种潜在的核能资源，全球钍资源主要分布在印度、澳 大利亚、美国、俄罗斯和巴西等国家。印度的钍资源储量尤 为丰富。
06
CHAPTER
总结回顾与展望未来发展趋 势
本次课程重点内容回顾
核能基本概念及原理
介绍了核能的基本概念、核反应原理以及核能发电的基本 过程。
核能利用现状与挑战
分析了当前全球核能利用的现状，探讨了核能发展面临的 挑战，如核废料处理、核安全等问题。
环境保护与核能的关系
《核能的利用与环境保护》优秀教案(精选)
清洁安全高效利用原则
清洁利用
核能发电过程中不产生烟尘、二 氧化硫等污染物排放，是一种清
洁的能源利用方式。
安全保障
建立健全核安全监管体系，确保 核设施的安全稳定运行，防范核
事故风险。
高效利用
提高核能发电效率，降低核能发 电成本，促进核能产业的可持续
发展。
废弃物处理和辐射安全防护措施
废弃物处理
对核能产生的放射性废弃物进行安全处理，确保 不会对环境和人类健康造成危害。
辐射安全防护
加强辐射安全防护措施，确保工作人员和公众免 受不必要的辐射照射。
应急预案制定
建立健全核应急预案体系，提高应对突发事件的 能力，确保核安全万无一失。
公众参与和科普教育推广
公众参与
加强公众ห้องสมุดไป่ตู้核能利用的认知和理解，鼓励公众参与核能决策过程 ，提高决策的透明度和公正性。
科普教育推广
加强核能科普教育推广，提高公众对核能的科学认知水平，消除对 核能的恐惧和误解。
美国
美国政府重视核能在能源安全和环境保护方面的作用，通过制定税收优 惠、提供研发资金支持等政策，鼓励企业加大核能技术研发和投入。
03
欧洲
欧洲国家普遍将核能作为实现能源转型和应对气候变化的重要手段。法
国、德国等国家纷纷制定了发展核电的长期规划，并加强跨国合作，共
同推进欧洲核能产业的发展。
新型核反应堆技术发展趋势
《核能的利用与环境保护》优 秀教案(精选)
汇报人： 2023-12-23
目录
CONTENTS
• 核能概述与基本原理 • 核能资源现状及开发前景 • 环境保护背景下核能利用策略 • 国内外典型案例分析比较 • 创新驱动发展战略在核能领域应用实践 • 总结回顾与展望未来发展趋势
《核能利用与环境保护》参考教案
核能利用与环境保护三维教学目标1、知识与技能（1）知道什么是核反应和核电站的原理；（2）知道原子弹和氢弹的原理；（3）知道核能的优势及其对人类和自然产生的严重危害，了解防范放射线的措施，建立防范意识。
2、过程与方法：渗透和安全地开发利用自然资源的教育。
3、情感、态度与价值观：培养学生收集信息、应用已有知识、处理加工信息、探求新知识的能力。
教学重点：核电站和核武器反应过程中遵循的规律。
教学难点：核电站和核武器反应过程中遵循的规律。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：（1）挂图，实验器材模型，课件等；（2）多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
一、核电站核能发电的原理和水力、火力发电厂有同样的共通点，就是设法使涡轮机转动，以带动发电机切割磁场，将机械能转变为产生电能。
其中主要的不同点在于推动涡轮机所用的动力来源。
水力电厂以大量的急速流动水(例如由水坝或瀑布引出)直接推动涡轮机，而核能电厂与火力电厂则利用大量高温、高压之水蒸气推动涡轮机，其中核能电厂是靠核分裂所释放出的能量、火力电厂则是靠燃烧煤炭、石油或天然气等化石燃料以产生蒸汽。
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍)，比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。
核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%--4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。
举例而言，核四厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。
如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。
如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉201 核能发电万桶家用瓦斯。
换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。
核能发电的原理图示二、原子弹原子弹是一种没有减速剂、不加控制的爆炸性链式反应装置。
在原子弹中，利用高效炸药的聚心爆炸，将两块或多块浓缩度为90%以上的高纯度核装料，原子的链式反应的形成：一种方法是将浓度90%以上的高纯度核装U每块都达不到临界体积。
[核能的利用：核电站]核能源的利用
![[核能的利用：核电站]核能源的利用](https://img.taocdn.com/s3/m/3b54b9066d175f0e7cd184254b35eefdc8d315a1.png)
[核能的利用：核电站]核能源的利用篇一: 核能源的利用核能源的利用―――专题讲座一、核能源在当今世界的作用人类对核知识的认识已经有一个多世纪了，在此期间专家们在核领域不断的研究，发现了许多有益于人类的核能源，核能源对其他领域也产生了重要的影响和变化。
现在以美国为首的西方国家不择手段垄断核技术正是因为这一原因。
当今，最令人遗憾的是，美国和西方核大国把发展中国家和平使用核能的活动大肆渲染为致力于发展核武器。
美国和西方有核国家以阻止大规模杀伤性武器扩散为由禁止其他国家获得核技术和核能源。
自第二次世界大战结束到前苏联解体，美苏两个东西方超级大国为了维护自己的核力量优势一直垄断着核技术。
国际原子能机构的成立，《禁止生产和扩散核武器条约》的签署，都是为了打破这一局势。
美苏两个超级大国清楚地知道核武器的破坏力。
美苏两国认为，如果失去对核武的控制，那么，美苏两国在国际秩序中的强权地位会受到威胁。
因此，在《核不扩散条约》中加上了一条削减核武的条款，这样既可以在国际会议中经常讨论阻止核武扩散的问题，又可以让人们渐渐忘记美苏必须彻底销毁核武的问题。
而印度、巴基斯坦、朝鲜和犹太复国主义政权乘美苏两个超级大国争执削减核武问题之际，获得了核武器。
以上四国至今还没有签署《核不扩散条约》。
自前苏联和东欧共产主义阵营解体后，整个世界格局发生了重大变化，所有的裁军条约严重受到世界格局的影响。
美国自认为在40年的冷战中获胜。
冷战结束后，美国前总统老布什就提出了由美国领导的世界新秩序。
许多人认为，二元机制的解体会动摇核武的重要地位。
但是事实并非如此。
美国和其欧洲盟国根本没有商讨如何销毁核武的问题，部分西方国家在90年代，提出并通过了禁止核试验的条约，这并不意味着销毁大规模杀伤性武器。
其实，《禁止核试验条约》并非针对那些拥有核武器的国家，而是为了限制那些尚未掌握核武器的国家发展核武器。
自前苏联解体后，西方国家在核裁军方面并没有致力于销毁核武器，而是提出了一些无关紧要的条约，如《打击伤人地雷条约》、禁止生产、扩散和使用生化武器条约，因为制造和生产这类武器不需要特别先进的技术。
《核能的利用与环境保护》优秀教案(精选)
技术创新
可持续发展
随着科技的不断进步，核能技术将不 断改进和创新，提高安全性、降低成 本、减少废物产生。
核能利用应与可持续发展相结合，平 衡经济发展、能源安全和环境保护之 间的关系。
国际合作
国际社会需要加强合作，共同推进核 能技术的发展和应用，同时加强核安 全监管和防止核武器扩散的措施。
核能与环境保护
03
核能利用的益处
核能发电
核能发电是核能利用的重要方式 ，相比于化石能源，核能发电具 有高效、低成本、低污染等优势 ，能够为人类提供稳定的电力供
应。
核能医学
核能医学是利用放射性同位素和 核技术进行医学诊断和治疗的重 要手段，能够提高医疗水平和治 疗效果，为人类健康保驾护航。
核能科研
核能科研是推动科学技术发展的 重要力量，能够为人类探索未知 领域、解决重大科技问题提供有
利用核反应堆产生的能 量推进船舶、航空器等 ，具有高速度、长航程
等优点。
核能医疗
利用放射性核素和射线 治疗疾病，如放疗、放
射性示踪等。
核能利用
02
核能利用的历史与现状
核能利用的历史
自20世纪50年代以来，核能利用 经历了从实验室研究到商业化应 用的历程，目前全球已有许多国 家建立了核能发电厂。
核能利用的现状
教学建议与展望
教学方法改进
根据教学效果评估结果，对教学方法 进行改进，提高教学效果。
教学内容更新
关注核能和环境保护领域的最新进展 ，及时更新教学内容。
实践环节加强
增加实践环节，组织学生进行实地考 察或实验操作，增强学生的实践能力 和动手能力。
学科交叉融合
加强与其他相关学科的交叉融合，拓 宽学生的知识面和视野。