杏彩体育官方网站核燃料——U-235、Pu-239 中子吸收剂(控制棒):B Cd Hf 控制 n = 1 中子慢化剂:使裂变产生的快中子减为慢中子
太阳能的本质是核聚变能,其中最主要的核反应为: 4 11H → 42He 2 -10e该反应释放出的核能约为:2.39×109kj· mol-1。 太阳能利用方法: 1)光——热转换 2)光——电转换
质量数(A)= 质子数(Z) 中子数(n) 同位数——质子数相同而中子数不同的核素互为同位数
氢能的特点: (1)氢气的导热性好,比大多数气体的导热系数高出10倍 (2)氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高 的,是汽油发热值的3倍。 (3)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围, 而且燃点高,燃烧速度快 。 (4)制氢的原料——水,资源极为丰富。 燃烧产物——水,杏彩体育官方网站对环境无污染。 (5)氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动 机中产生机械功,杏彩体育官方网站又可以作为能源材料用于燃料电池,或转 换成固态氢用作结构材料。 (6)氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮 运及各种应用环境的不同要求。
和煤相比(1)石油含氢量高,含氧量低。 (2)石油中的碳氢化合物以直链烃为主 煤中的碳氢化合物以芳烃为主 各种石油产品:
1.能源的分类 2. 世界能源结构与消费 3. 中国能源现状及趋势 4.能源开发利用趋势
限制并有计划的开采石油和天然气 发展原子能 加速开发利用新能源 节流
按形成条件分类 一次能源 按利用技术状况分类 煤 炭 石 油 天然气 油 砂 油页岩 生物质能(植物杆秸) 水 能 核燃料 太阳能 地 热 海洋能 潮汐能 风 能 焦炭、煤气 汽油、煤油 柴油、重油 液化石油气 甲醇、酒精 苯 胺 电力、蒸汽、热水、 沼气、氢能 激 光 化学电能 二次能源
通常 核子数(质量数)小的原子核,每克结合能小 核子数(质量数)中等程度的原子核,每克结合能最大 核子数(质量数)大于200的原子核,每克结合能变小
核反应——使原子核转变成新原子核的过程 核裂变——让核子数大的原子核分裂,生成核子数中等程度 的新原子核的过程 核聚变——让核子数很小的原子核聚合,生成核子数较大 的新原子核的过程
1)经过发酵或高温热分解制备甲醇、乙醇等液体燃料。 2)在密闭容器内经高温干馏生成一氧化碳、氢气、甲烷等气体燃料。
核引力——原子核内部核子之间存在的一种很强的结合力 原子核的结合能——若干个核子结合成原子核时所释放的能量
结合能的计算: 质量亏损 △m = (中子质量质子质量)- 核的质量
核聚变: 由很轻的原子核在极高的温度下合并成一个较重的原子核的反应。 例: 21H 21H → 42He 1g氘聚变时放出的能量为:5.8×10 8 kj
核聚变产物——氦核,稳定,无放射性污染,无难于处理的废料 核聚变原料——氘、氚,资源丰富,可从海水中提取 1kg海水中含有0.03g氘,杏彩体育官方网站地球上的海水约有1018吨,聚变原料十分丰富。 实现核聚变的两个关键问题: 反应温度足够高:109℃ 人为控制核聚变反应的速度——受控核聚变
例:某原煤的发热量为20920kj/kg,则1kg这 种原煤相当于标准煤: