物理核聚变新人教选修学习教案

1、物理核聚变新人物理核聚变新人(xnrn)教选修教选修第一页，共19页。第1页/共19页第二页，共19页。第2页/共19页第三页，共19页。第3页/共19页第四页，共19页。原子核的质量(zhling)核子数第4页/共19页第五页，共19页。核子(hz)平均质量第5页/共19页第六页，共19页。聚变(jbin)裂变(li bin)第6页/共19页第七页，共19页。1 轻核的聚变轻核的聚变(jbin)（热核反应）（热核反应）某些轻核能够结合在一起某些轻核能够结合在一起(yq)，生成一，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。第7页/共19页第八页，共19页。轻

2、核的聚变轻核的聚变(jbin):(jbin):第8页/共19页第九页，共19页。根据所给数据根据所给数据, ,计算计算(j sun)(j sun)下面核反应放出的能量下面核反应放出的能量: :nHeHH10423121氘核的质量氘核的质量(zhling)(zhling)：mDmD2.014102u2.014102u氚核的质量氚核的质量(zhling)(zhling)：mTmT3.016050u3.016050u氦核的质量氦核的质量(zhling)(zhling)：mm4.002603u4.002603u中子的质量中子的质量(zhling)(zhling)：mn=1.008665umn=1.00

3、8665u第9页/共19页第十页，共19页。发生聚变发生聚变(jbin)(jbin)的条件的条件: :使原子核间的距离使原子核间的距离(jl)(jl)达到达到10-15m10-15m实现实现(shxin)(shxin)的方法有的方法有: :1 1、用加速器加速原子核；、用加速器加速原子核；、把原子核加热到很高的温度；、把原子核加热到很高的温度；108109K不经不经济济聚变反应又叫热核反应聚变反应又叫热核反应第10页/共19页第十一页，共19页。弹体弹体引爆装置引爆装置小小型型原原子子弹弹三种三种(sn zhn)炸药：炸药：普通普通(ptng)炸药炸药235氘、氚氘、氚爆炸爆炸裂变裂变聚变聚变

4、氘、氚、重氘、氚、重氢化钾等氢化钾等铀铀235外壳外壳普通炸药普通炸药nHeHH10423121第11页/共19页第十二页，共19页。氢弹氢弹(qngdn)爆炸形爆炸形成的磨姑云成的磨姑云第12页/共19页第十三页，共19页。热核反应和裂变热核反应和裂变(li bin)反应相比较，具有许多反应相比较，具有许多优越性。优越性。见教材(jioci)P101可控热核反应将为人类提供巨大的能源可控热核反应将为人类提供巨大的能源, ,和平利用聚变产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置“中国环流器中国环流器1 1号号”已取得

5、不少研究成果已取得不少研究成果. .第13页/共19页第十四页，共19页。现在的技术现在的技术(jsh)还不能控制热核还不能控制热核反应。反应。问题问题(wnt)有：有：、热核反应的的点火、热核反应的的点火(din hu)(din hu)温度很高；温度很高； 、如何约束聚变所需的燃料；、如何约束聚变所需的燃料； 磁场约束磁场约束第14页/共19页第十五页，共19页。问题(wnt)有：、热核反应的的点火(din hu)温度很高； 、如何约束(yush)聚变所需的燃料； 惯性约束、反应装置中的气体密度要很低 ，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；现在的技术还不能控制热核反应。现在的技术还不能控制热核