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第十九章原子核第7节核聚变 一 核聚变 热核反应 某些轻核能够结合在一起 生成一个较大的原子核 这种核反应叫做聚变 聚变后比结合能增加 反应中会释放能量 根据所给数据 计算下面核反应放出的能量 氘核的质量 md 2 014102u氚核的质量 mt 3 016050u 氦核的质量 m 4 002603u中子的质量 mn 1 008665u 平均每个核子放出的能量在3mev以上 比裂变反应中平均每个核子放出的能量大3 4倍 发生聚变的条件 使原子核间的距离达到10 15m 原子核需要很大的动能才会 撞 在一起 实现的方法有 1 用加速器加速原子核 把原子核加热到很高的温度 108 109k 聚变反应又叫热核反应 核聚变的利用 氢弹 三种炸药 普通炸药 235 氘 氚 爆炸 裂变 聚变 氢弹爆炸形成的磨姑云 核聚变普遍存在于宇宙中 热核反应和裂变反应相比较 具有许多优越性 1 轻核聚变产能效率高2 地球上聚变燃料的储量丰富 每升水中就含有0 03g氘 地球上有138 6亿亿立方米的水 大约有40万亿吨氘 氚可以利用锂来制取 地球上锂储量有2000亿吨 3 轻核聚变更为安全 清洁 高温不能维持反应就能自动终止 聚变产生的氦是没有放射性的 废物主要是泄露的氚 高速中子 质子与其他物质反应生成的放射性物质 比裂变反应堆生成的废物数量少 容易处理 二 受控热核反应 核聚变的利用 热核反应的的点火温度很高 如何约束聚变所需的燃料 磁场约束 问题有 现在的技术还不能控制热核反应 问题有 热核反应的的点火温度很高 如何约束聚变所需的燃料 惯性约束 现在的技术还不能控制热核反应 问题有 热核反应的的点火温度很高 如何约束聚变所需的燃料 现在的技术还不能控制热核反应 可控热核反应将为人类提供巨大的能源 和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题 我国的可控核聚变装置 中国环流器1号 已取得不少研究成果 本节要求掌握 1 知道聚变的概念 知道太阳能是热核聚变释放的核能2 知道聚变 热核反应 的条件和优点3 知道海洋中拥有巨
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