人教版高中物理選修3-5 7　核聚變“百校聯(lián)賽”一等獎(jiǎng)

7核聚變

氫彈爆炸形成的蘑菇云一、輕核聚變兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核，這種核反應(yīng)叫做核聚變。問題1：核聚變反應(yīng)吸收能量還是釋放能量？比結(jié)合能/Mev質(zhì)量數(shù)A核子平均質(zhì)量核子的平均質(zhì)量與原子序數(shù)之間的關(guān)系這個(gè)反應(yīng)式左右兩邊的原子核相比，哪邊具有較多的結(jié)合能？一個(gè)α粒子融合到一個(gè)氧16原子核，寫出這個(gè)核反應(yīng)的方程式。氘核的質(zhì)量：mD＝2.014102u氚核的質(zhì)量：mT＝3.016050u氦核的質(zhì)量：mα＝4.002603u中子的質(zhì)量：mn=1.008665u1u相當(dāng)于931.5Mev的能量，結(jié)果保留兩位小數(shù)問題2：計(jì)算下面核聚變釋放的能量平均每個(gè)核子釋放的能量？使原子核間的距離達(dá)到10-15m

把原子核加熱到很高的溫度幾百萬開爾文聚變反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)問題3：發(fā)生核聚變的條件？二、核聚變實(shí)例——?dú)鋸棌楏w引爆裝置小型原子彈三種炸藥：普通炸藥Ｕ235氘、氚爆炸裂變聚變氘、氚、重氫化鉀等鈾235外殼普通炸藥二、核聚變實(shí)例——太陽太陽的主要成分是氫

問題4：核聚變與核裂變相比有哪些優(yōu)點(diǎn)

反應(yīng)方式比較項(xiàng)目

重核裂變輕核聚變放能原理重核分裂成兩個(gè)或多個(gè)中等質(zhì)量的原子核放出核能兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核放出核能產(chǎn)能效率核廢料處理難度聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)平均每個(gè)核子放出的能量要大2～3倍聚變反應(yīng)的核廢料處理要比裂變反應(yīng)簡(jiǎn)單得多原料的蘊(yùn)藏量核裂變?nèi)剂镶櫾诘厍蛏蟽?chǔ)量有限，尤其用于核裂變的

U235在鈾礦石中只占0.7%可控性核裂變速度比較容易進(jìn)行人工控制，現(xiàn)在的核電站還都是用裂變反應(yīng)釋放核能主要原料是氘，氘在地球上的儲(chǔ)量非常豐富。1L海水中大約有0.03g氘，如果用來進(jìn)行熱核反應(yīng)放出的能量約與燃燒300L汽油相當(dāng)目前，除氫彈以外，人們還不能很好地控制它地球上沒有任何容器能夠經(jīng)受如此高的溫度如何約束聚變所需的燃料？問題5：實(shí)現(xiàn)核聚變的難點(diǎn)？三、可控?zé)岷朔磻?yīng)——核聚變的利用可控?zé)岷朔磻?yīng)將為人類提供巨大的能源,和平利用聚變產(chǎn)生的核量是非常吸引人的重大課題，如果這個(gè)夢(mèng)想一旦實(shí)現(xiàn)，能源不再危機(jī)，我國的可控核聚變裝置“中國環(huán)流器1號(hào)”“中國環(huán)流器新1號(hào)”“中國環(huán)流器2號(hào)”已取得不少研究成果。四、可控?zé)岷朔磻?yīng)的研究進(jìn)展課堂小結(jié)：1、聚變的概念，太陽能是熱核聚變釋放的核能2、聚變（熱核反應(yīng)）的條件和優(yōu)點(diǎn)3