Transcript 科學常識漫畫〈物理化學〉

七年二班
主 講 人：蕭宜傑
指導老師：張子璐
作者：都基成
翻譯：胡
風車圖書
佳
科學探索
看漫畫，一起探索科學知識！
•有沒有可以舉起地球的方法?
•計算速度的單位是什麼？
•氫氣的威力有多大？
第一槓桿原理
第二槓桿原理
第三槓桿原理
世界之最－飛的速度
褐雨燕 平時飛行
的速度為170公里/小
時，最快時可達352.5
公里/小時，堪稱飛得
最快的鳥。
世界速度最快是
光速
300000000公尺/秒
世界之最－跑的速度
印度豹
跑的時
速可達
100公里
地上最快的車，是
1997 年的 Thrust
SSC，這輛 10 頓
重的車，裝了
25,000 磅衝力的
Rolls-Royce Spey
Mk205 噴射引擎，
在沙漠裡用了 4.7
秒跑了一哩，相當
於時速 1220 公里，
是唯一超音速的地
面車輛。
世界之最－游的速度
旗魚 游的
時速可達
110公里
曾經
我們大家都
是游最快的
核電廠機組相繼發生氫爆
核電廠裡有氫？還會氫爆？
核能發電廠
日本福島第一核電廠：
1~6號機皆為沸水式反應爐
7~8號機(計畫階段)為改良型
沸水反應爐
台灣的核能發電廠：
核一型式:沸水式
核二型式:沸水式
核三型式:壓水式
核四型式:先進沸水式
日本福島核電廠
311日本地震海嘯與核災
(Advanced Boiling Water Reactor)
核電廠機組相繼發生氫爆
核電廠裡有氫？還會氫爆？
日本福島核電廠
日本福島第一核電站3號機組發生爆炸.
產生核能的原理－利用一個中子撞擊鈾燃料裡的一
個鈾-235原子 (鈾的一同位素) ，這個鈾原子遭到
撞擊後會產生核分裂，生成物包括１－７個中子
（平均約２個中子），同時釋放核能。
連鎖反應
這兩個新生的中子再分別去撞擊一個鈾-235原子，產生四
個中子和釋放核能。這四個新生的中子再分別去撞擊一個
鈾-235原子，產生八個中子和釋放核能。因此，核分裂是
愈來愈激烈的連鎖反應。
鈾燃料是填裝在燃料棒裡面 (有
如水在水管中) ，燃料棒的材質
是鋯合金；集結成束的燃料棒完
全浸在水中。核能產生後，穿過
燃料棒，由外面的水吸收，再帶
到發電機發電。
撞擊鈾-235原子的中子必須是慢
(低能低速) 中子，核分裂產生的
中子，必須穿過燃料棒，和外面
的水分子撞擊，減能減速後 (猶
如撞球時，動的球將能量傳給靜
的球) ，再進入燃料棒，撞擊鈾235原子。
中子能夠自由地穿過鋯合金，所以鋯合金被選為
燃料棒的材質。但是，鋯有兩個缺點：
第一個缺點：當溫度達到攝氏大約1100度時，鋯
會爆炸，爆炸威力和硝化甘油相當。
第二個缺點和氫爆有關；反應器溫度到達鋯爆炸
之前，高溫的鋯就會和水分子 (含有氫和氧) 的
氧結合，釋放氫。
氫累積後，就可能爆炸。因此，氫爆是，當水無
法帶走核能時，又無法停止核分裂，反應器的溫
度將無法控制。鋯在高溫下會和水反應，釋放氫，
導致氫爆。氫爆的後果是，除了造成損壞，產生
的能量把反應器的溫度推向新高，加速核心熔解。
感謝大家的聆聽！
祝福大家