能源课程——核能（教案）
适用年级：小学4-6年级
一、教学目标
深入了解能源知识，认识到我们所面临的能源危机。

二、教学意义
延伸学习环保领域的科技类内容，增强学习内容的多元化，引导同学们在科技方向的思考与探索能力。

三、教学内容
在开始我们今天的讲课之前，先让同学们看两组图片：
1.原子弹爆炸
2.核电站
通过上面的图片我们可以看到原子弹爆炸惊世骇俗的破坏能力，也可以看到核电站清洁高效的核裂变反应堆。

既让我们心惊肉跳，恐惧不已，又让我们心有向往，喜爱不已。

这到底是一种什么样的存在呢，其实这就是我们今天主要讲的核能了，我们一起来深入的认知一下吧。

（一）什么是核能？
核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。

2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。

3、核衰变，自然的慢得多的释能形式。

核裂变与核聚变在不经控制的情况下，一旦发生就会在短时间内猛烈的爆发出毁灭一切的能量，军事上的原子弹和氢弹就是利用这一特性制作而成；但是如果我们能够对核反应的过程加以控制，让它以我们预想的速度进行下去，就能够让我们对它的能量很好的利用，核电站就是在这样的基础下得以建立。

目前人们还不能对核聚变进行控制。

和平与发展是当今世界的共同遵从的原则，关于核能用于军事上的应用我们不做过多的说明，今天我们主要来看看核能作为人类发展过程中作为新能源的角色出现，它又有哪些优点值得我们利用呢，还有它有哪些缺点需要引起我们的注意，哪些不足还要我们继续努力去攻克呢？
随着世界人口的持续增长及发展中国家人民生活水平的逐步提高．化石燃料的消耗将会加快。

加强可再生能源的
利用得到各国的强烈响应，风能、太阳能、水能及生物质能等越来越受重视。

但这些能源或多或少尚有问题，如风能、太阳能的持续供电问题，水能及生物质能的资源有限问题等。

因此核能的优势得到显现，越来越受到重视。

20世纪，核能首先是应用在作为武器的军事方面。

后来才作为一种新能源用于民用核动力工业。

从而开辟了发展能源工业的一条新路，改变了全球燃料资源短缺的状况，改善了化石燃料燃烧时所造成的环境污染。

（二）核电的优点
约80%的电力由火力发电厂提供，而煤炭储量有限，燃烧煤炭产生大量二氧化碳等有害气体，造成温室效应，而风电、水电等又受自然条件限制。

目前作为核电站的主要核燃料是铀235 。

1克铀235相当于3000吨煤的燃烧热量,1吨煤大概也就是19000度电,所以一克铀235也大概就能产生5700万度电，大概1万户人家1年的平均用电量。

（数据来源：百度百科）
（三）核电的缺点
核工业尤其核电的发展在造福人类的同时也存在着发生核事故和核污染扩散的隐患。

作为一种高风险行业，核能发展需要建立在核安全的基础之上，因此核能界对于核安全的重视程度超了常规行业。

我们需要形成从设计技术运行管理和文化等多个层面的核安全建设体系。

这也增加了核电站的建设成本。

日本福岛核事故的发生举世震惊，核能与核安全问题再次引起世人瞩目。

我们一起来看看怎么回事：
日本福岛核电站是目前世界上最大的核电站，由10台机组构成，均为沸水堆（成本最低，结构简单，安全性较差）。

2011年3月，日本发生发生9级大地震导致福岛县两座核电站反应堆发生故障，核蒸汽泄漏发生小规模爆炸，或因氢气爆炸所致。

虽然爆炸的威力远不及原子弹的威力和范围，但是它造成的影响却是巨大的。

现在，日本领土范围约70%被辐射污染，日本土地包括东京有20%是受强烈辐射污染的。

（数据来源：百度百科）土地受污染的情况下，农产品同样也受到放射性污染，在土
地的污染将持续大约300 年。

有专家指出：“日本在福岛核泄漏事故发生后，严重的核辐射、核污染，使日本国生命无法生存和繁衍。

日本变成了不适合生命生存的绝地死地！”并指出，“面对核污染，人类应该远离、远离再远离！”
细思极恐，在事故发生后的最初一段时间里媒体与公众对事故发展进程的关注，对辐射危害的恐慌和对核安全的疑虑，无疑给有关国际组织和各国核管理当局和政府以及核电运营者带来了极大的压力。

也促使人们进一步思考研究目前核安全体系所面的临的深层次问题以及核能发展的政策问题。

此外，核电行业现在面临着两大难题—核废料和热污染，这既是技术上的难题，也是制约核电发展的难题。

虽然核能的利用过程中一旦出了问题所造成的危害极大，但是在现今世界能源紧张，社会发展对能源的高度需求下，我们必须得努力的克服核能的各种问题，合理安全的利用核能。

（四）对未来核电发展的思考
对于核电安全方面的问题，我们可以从安全措施建设、安全制度制定、安全文化教育等方面进行解决。

制约核电未来发展的因素主要来自技术方面。

目前，大部分处理手段是将核废料进行固化后，暂存在核电厂内的废物库中，经过5～10年后运往国家规划的放射性废物库贮存或处理。

但到现在为止，还没有一个国家能够找到安全、永久处理高放射性核废料的办法。

但核废料无法处理仅仅意味着无法在短时间内消灭，其本身在储存过程中的安全性还是有保障的。

核电站的另一个问题是热污染。

受制于常规岛内的用于发电的现有蒸汽汽轮机热效率较低，因而其比一般化石燃料电厂会排放更多废热到周围环境中，故核能电厂的热污染较严重。

怎样解决这两大难题对于核电未来的发展具有重大意义。

四、课程总结
不管是在运行建设还是技术上，我们需要做的工作还很多，没准未来就是你们中的一些人来解决核能利用过程中的难题。