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四、核電站 教學設(shè)計
四、核電站
（一）教學目的
1．常識性了解核能發(fā)電的大致情況．
2．介紹我國核能發(fā)電的發(fā)展遠景，激發(fā)學生的學習熱情．
（二）教具
核電站的原理掛圖或錄像．
（三）教學過程
1．引入新課
教師：通過前面的教學，我們知道重核裂變時可釋放出巨大的核能，而且我們已經(jīng)掌握了控制裂變鏈式反應(yīng)速度的方法．利用核能發(fā)電的電站叫做核電站．目前已建成的核電站都是利用重核裂變的鏈式反應(yīng)釋放的能量來發(fā)電的．通過今天的學習，我們可以了解核電站的大致情況．
2．進行新課
板書：＜第四節(jié)核電站＞
(1)核電站的工作原理
教師結(jié)合課本圖14—10或掛圖講解：
核電站的核心是核反應(yīng)堆，世界上第一座鈾核鏈式反應(yīng)堆是在物理學家費米領(lǐng)導(dǎo)下于1942年12月在美國芝加哥大學體育場建成的．目前常用的反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)原理如課本上圖14—10所示．它以鈾235為核燃料，為了有效地利用反應(yīng)堆中釋放的核能，設(shè)計建造了兩個循環(huán)回路．
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在第一回路中，先用泵把水或其他液體壓入核反應(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．
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在熱交換器內(nèi)，第二回路中的水被加熱成高溫高壓蒸汽后，進入汽輪發(fā)電機推動汽輪機做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能．做功后的蒸汽溫度和壓強都降低了，它將進入冷凝器冷卻成水，再由泵壓回熱交換器重新加熱成高溫高壓蒸汽．
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通過兩個回路的不斷循環(huán)，把核反應(yīng)堆中鈾核裂變釋放的核能，源源不斷地轉(zhuǎn)化成第二回路中水的內(nèi)能，去推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，轉(zhuǎn)化成我們所需要的電能．這就是核電站的工作原理．
板書：＜核電站的工作原理
第一回路——核能→內(nèi)能
熱交換器：把第一回路中的內(nèi)能轉(zhuǎn)換成第二回路中的內(nèi)能
第二回路——內(nèi)能→電能（推動發(fā)電機發(fā)電＞
(2)核電站的特點
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核電站只需消耗很少的核燃料，就能產(chǎn)生大量的電能．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輸．
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雖然鈾燃料的開發(fā)和提煉比煤要復(fù)雜得多，但是最后核算下來的成本仍然要比火力發(fā)電站低20%以上．所以世界上很多國家都在大力發(fā)展核電站．到1989年，全世界運行中的核電站已有434座，總裝機容量約32000萬千瓦，發(fā)電量占全世界總發(fā)電量的17%，預(yù)計到本世紀末，核能發(fā)電將達到世界總發(fā)電量的30%以上，核能將成為21世紀的主要能源之一．
(3)我們的努力目標
我國雖然有豐富的煤炭、水力和石油資源，由于我國人口眾多，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個省的能源蘊藏量只占全國的13%，而人口卻占全國的63%，能量消耗約占全國的65%．這種能源儲藏和消耗上的不平衡，迫使北煤南運和西電東送，
要用來運送煤炭．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．
我國第一座實驗性反應(yīng)堆是在1954年6月建成投入運行的，我國自行設(shè)計研制、建造的秦山核電站已經(jīng)運行發(fā)電了；廣東大亞灣電站第一期工程也已建成，并運行發(fā)電了，全部建成后年發(fā)電量可達100億度．同學們都是21世紀的建設(shè)人才，希望在你們身上，同學們好好努力吧．
因為鈾核裂變有放射性污染，因而建設(shè)核電站時必須采用可靠的防護措施，防止放射性物質(zhì)泄漏，避免造成放射性污染，以保證核電站的安全運行．我國對核電站的安全非常重視，有專門負責安全監(jiān)督的核安全局，保證核能的安全應(yīng)用．
3．總結(jié)（略）
4．布置作業(yè)
閱讀課本：了解核電站的工作原理和特點．
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