《原子结构与原子核》课件

《原子结构与原子核》PPT课件CONTENTS•原子结构•原子核•原子能与核能•核反应堆•核技术的应用01原子结构原子的构成原子由质子、中子和电子组成质子和中子位于原子核内，电子围绕原子核运动原子质量主要由质子和中子决定，电子质量可忽略不计电子排布主量子数为描述电子层数的整数，依次为K、L、M、N等电子按照能量高低分层排布，离原子核越近能量越低角量子数描述同一电子层内不同轨道的电子，取值范围为0到n-1原子模型波尔模型电子在稳定的轨道上运动，只有在吸收或释放能量时才会跃迁卢瑟福模型原子核位于原子中心，电子绕核旋转，类似于行星绕太阳旋转汤姆逊模型电子镶嵌在均匀分布的正电荷背景中，类似于葡萄干蛋糕模型02原子核原子核的构成原子核的组成原子核由质子和中子组成，其中质子数决定了元素的种类，而中子数则决定了同位素的种类质子与中子的关系质子和中子在原子核中的数量比例决定了原子核的稳定性，对于某些原子核，适量的中子可以增加稳定性原子核的稳定性稳定性的影响因素原子核的稳定性主要受质子数和中子数的影响，特别是质子数和中子数的比例放射性衰变放射性衰变是原子核不稳定的表现，它会释放出射线，如α射线、β射线和γ射线放射性衰变放射性衰变的类型放射性衰变主要有三种类型，即α衰变、β衰变和γ衰变，每种类型都有其特定的衰变过程和产物放射性衰变的意义放射性衰变不仅揭示了原子核的内部结构，而且在实际应用中也有广泛的应用，如放射性医学、放射性考古学和核能发电等03原子能与核能原子能原子能来源原子能主要来源于核裂变和核聚变过程中释放的能量原子能定义原子能又称核能，是原子核结构发生变化时释放出的巨大能量原子能应用原子能主要用于发电、推进、医疗等领域，具有高效、清洁、可持续等优点核裂变010203核裂变定义核裂变条件核裂变应用核裂变是指一个重的原子核裂变通常需要极高的温核裂变是核能发电的主要核分裂成两个或多个较轻度和压力等条件才能发生方式之一，具有高效、可的原子核，并释放出巨大持续等优点能量的过程核聚变核聚变条件核聚变通常需要极高的温度和压力核聚变定义等条件才能发生核聚变是指两个或多个较轻的原子核聚合成一个或多个较重的原子核，并释放出巨大能量的过程核聚变应用核聚变是太阳等恒星发光发热的能量来源，也是氢弹爆炸的原理目前尚无可控的核聚变技术应用于商业领域04核反应堆核反应堆的工作原理核反应堆是通过控制中子的慢化和热工参数，实现可控链式核裂变反应的装置核反应堆中的核燃料通过吸收中子发生裂变，释放出能量和新的中子，新的中子再引发其他核燃料发生裂变，形成链式反应链式反应必须得到控制，以防止反应失控导致危险核反应堆的类型根据用途和规模，核反应堆可分为研究堆、生产堆、动力堆等类型动力堆是核电站中的主要类型，用于产生电能核反应堆的设计和结构因类型不同而有所差异核反应堆的安全问题01037核反应堆运行过程中存在放射核反应堆的冷却系统也是安全性物质释放的风险，因此必须的重要组成部分，用于确保核采取严格的安全措施7燃料不会过热70204安全壳是核反应堆的重要安全定期的安全检查和维修也是确7设施，用于防止放射性物质的保核反应堆安全运行的关键措外泄施05核技术的应用核医学0103核医学是利用放射性同位素和核核医学在肿瘤、心血管、神经等射线诊断和治疗疾病的一门科学系统疾病的诊断和治疗中具有重要应用0204核医学主要包括放射免疫分析、核医学的优势在于无创、无痛、放射性核素显像、放射性核素治无损，能够提供准确的诊断信息疗等放射性测井放射性测井是利用放射性核素测量地放射性测井具有测量精度高、适应性层中的放射性物质含量的一种测井方强等优点，广泛应用于石油和天然气法工业放射性测井可以提供地层岩性、孔隙度、渗透率等重要信息，为石油和天然气的勘探和开发提供重要依据放射性示踪剂放射性示踪剂是一种利用放射在环境科学、生物学、医学等放射性示踪剂具有灵敏度高、性核素标记的化学物质，用于领域，放射性示踪剂被广泛应操作简便等优点，能够提供准追踪物质的运动和分布用于研究物质的迁移转化规律确的定量信息谢谢您的聆听THANKS。