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,第十九章：原子核,第7节：核聚变,1、了解聚变反应的特点及其条件；2、了解可控热核反应及其研究和发展；3、知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。,现在环境问题日趋严重，人们在提高生活品质的同时，也在对能源可持续发展提出了严峻的考验。通过让学生自己阅读课本，让他们聚变核反应的特点及聚变反应的条件，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。,聚变,裂变,物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。,一、核聚变,1.轻核的聚变（热核反应）,某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。,轻核的聚变:,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,解析：亏损的质量,损失的能量,发生聚变的条件:,使原子核间的距离达到10-15m,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；,108109K,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,【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应释放的核能。,（2）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,E=mc2=931.50.0035=3.26MeV,0=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,（2）核反应中释放的核能为,E=mc2=(238.999655-234.99347-4.001509)931.5=4.356MeV,由能的转化和守恒定律知,EkU+Ek=E-0.09MeV=4.266MeV,pU=p,粒子的动能为,1.热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。,二、可控热核反应核聚变的利用,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.,轻核聚变产能效率高。,地球上聚变燃料的储量丰富。,轻聚变更为安全、清洁。,2.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；,磁场约束,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；,惯性约束,3.实现核聚变的两种方案。,磁约束,环流器的结构,惯性约束,
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