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1、 第十九章：原子核第十九章：原子核 第第 7 7 节节：核聚：核聚变变1聚变聚变裂变裂变一、核聚变一、核聚变把把重核分裂重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变裂变。把把轻核结合轻核结合成质量较大的核，释放核能的反应叫做成质量较大的核，释放核能的反应叫做聚变聚变。21.1.轻核的聚变（热核反应）轻核的聚变（热核反应） 某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的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。原子核，这种核反应叫做聚变。3根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:氘核的质量：氘核的质量：mD = 2.014102u氚核的质量：氚
2、核的质量：mT = 3.016050u氦核的质量：氦核的质量：m = 4.002603u中子的质量：中子的质量：mn =1.008665u解析：亏损的质量解析：亏损的质量损失的能量损失的能量4发生聚变的条件发生聚变的条件: :使原子核间的距离达到使原子核间的距离达到10-15m实现的方法有实现的方法有: :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；106108K不经济不经济聚变反应又叫热核反应聚变反应又叫热核反应5核聚变的利用核聚变的利用氢弹氢弹弹体弹体引爆装置引爆装置小小型型原原子子弹弹三种炸药：三种炸药：普通炸药普通炸药235
3、氘、氚氘、氚爆炸爆炸裂变裂变聚变聚变氘、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自然界中的自然界中的核聚变核聚变太阳的核燃烧太阳的核燃烧6【分析分析】算出核反应中的质量亏损，利用爱因斯坦质能方程即可求出反算出核反应中的质量亏损，利用爱因斯坦质能方程即可求出反应释放的核能。应释放的核能。（2）由题给条件可求得质量亏损为：）由题给条件可求得质量亏损为：m=2.01362(3.0150+1.0087)=0.0035u释放的核能为释放的核能为E=mc2=931.50.0035=3.26MeV7大科学工程大科学工程“人造太阳人造太阳”主要是将氚核聚变反应主要是将氚核聚变反应释放
4、的能量用来发电，氚核聚变反应方程是释放的能量用来发电，氚核聚变反应方程是，已知，已知的质量为的质量为2.0136u2.0136u，的质量为的质量为3.0150u3.0150u，1u931MeV/c2。氚核聚变反应中释放的核能约为。氚核聚变反应中释放的核能约为（ ）A3.7MeV B3.3MeV C2.7MeV D0.93MeV 的质量为的质量为1.0087u1.0087u，2017年高考年高考17题题B80=mUvU-mv (1)由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式得由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式得9（2）核反应中释放的核能为）核反应中释放的核能为 E=mc2=(23
5、8.999655 - 234.99347 - 4.001509)931 =4.356MeV由能的转化和守恒定律知由能的转化和守恒定律知EkU+E k=E - 0.09MeV= 4.266MeVpU=p 粒子的动能为粒子的动能为101.1.热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。二、可控热核反应二、可控热核反应二、可控热核反应二、可控热核反应核聚变的利用核聚变的利用核聚变的利用核聚变的利用 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，我国的可控核聚变产生的核量是非常
6、吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置装置“中国环流器中国环流器1 1号号”已取得不少研究成果已取得不少研究成果. .轻核聚变产能效率高。轻核聚变产能效率高。地球上聚变燃料的储量丰富。地球上聚变燃料的储量丰富。轻聚变更为安全、清洁。轻聚变更为安全、清洁。2.2.在地球上利用聚变核能的在地球上利用聚变核能的困难困难地球上没有任何容器能够经受核聚变的地球上没有任何容器能够经受核聚变的高温高温. .11惯性约束惯性约束3.实现核聚变的两种方案。实现核聚变的两种方案。磁约束磁约束环流器的结构环流器的结构惯性约束惯性约束12根据爱因斯坦质能方程根据爱因斯坦质能方程可得：可得：D1.太阳因核聚变释放出巨大
7、的太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少能量，同时其质量不断减少.太阳每秒钟辐射出的能量约太阳每秒钟辐射出的能量约为为41026 J，根据爱因斯坦质，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近质量最接近( )A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg13D2.太阳不断地向外辐射能量，太阳不断地向外辐射能量，仍保持仍保持1千万度以上的高温，千万度以上的高温， 其主要原因是太阳内部进行其主要原因是太阳内部进行着剧烈的着剧烈的 ()A衰变反应衰变反应B人工核反应人工核反应C裂变反应裂变反应 D热核反应热核反应太阳的内部时刻都太阳的内部时刻都在进行着氢核的聚在进行着氢核的聚变，即热核反应变，即热核反应。14课件部分内容来源于网络，如对内容有异议或侵权的请及时联系删除！此课件可编辑版，请放心使用！.
