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核能&再生能源 (輻射 (α射線 (氦原子核, 帶電 +2價, 質量4amu, 不容易穿透物質但極易對人體造成病變), β射線 (電子,…
核能&再生能源
核融合
太陽的能量即來自
氫
的融合
對兩個較輕的原子核提供近1億度高溫
不會釋出對人體有害的輻射
核分裂
核能發電
1克的鈾參與反應可得500億焦耳熱能
利用高溫將水變成水蒸氣推動渦輪機發電
在海邊是因為要引海水降溫反應爐
利用
控制棒
吸收
中子
、以控制反應效率
避免空汙、可是核種反應後有汙染
不同於化學反應只是原子重新排列，核反應發生時反應前後
質量數不變
、原子核總質量改變
用
中子
撞擊鈾235形成不穩定的原子核 ( Ba & Kr)、並產生
連鎖反應
愛因斯坦質能互換
: E=mc2
反應質量 (kg) X 光速 (3 X 10的8次方 m/s)平方
能量單位
焦耳
鈾礦要濃縮到3%才能發電、90%為原子彈
輻射
核分裂反應伴隨高能輻射
α射線
氦原子核
帶電 +2價
質量4amu
不容易穿透物質
但極易對人體造成病變
β射線
電子
帶電 -1價
質量1/1840 amu
γ射線
高能量電磁波
不帶電
穿透力
γ > β > α
游離能力
:
α > β > γ
我們每天都會接收到來自
氡氣
的輻射和
宇宙射線
游離能力
: 使他人帶電的能力
台灣人一年約吸收
2毫西弗
的輻射、一般人每年應小於
5毫西弗
衰變
α衰變
元素每放出一個α粒子、質量數減4、原子序減2
β衰變
β衰變中、
中子變成質子
、原子序加一、質量數不變
γ衰變
原子核處於
激發態
、當發生α或β衰變、原子核的能接降、以**光子形式釋放、形成γ射線
核電廠防護措施
燃料棒護套 (防止α)
原子爐槽 (防止α、β、γ)
鋼筋混凝土建築 :
圍阻體結構
再生能源
風力
: 葉片置於高處、需20Km/hr 的穩定強風
太陽能
太陽能熱水器
: 利用太陽能集熱板直接加熱水管
太陽能發電廠
: 將光聚集於焦點並加熱產生水蒸氣推動渦輪
太陽能電池
: 半導體、
光電效應
生質能
由生物產生的有機物質 (主要成分為
碳氫化合物
)產生能量
生質能靠光合作用產生、使用完變回
H2O、CO2
國際最廣泛使用