高三物理核聚变课件（第七节）.ppt

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1、第七节、核聚变 研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：核子的平均质量是：原子核的质量核子数核子平均质量核子的平均质量与原子序数之间的关系核子的平均质量与原子序数之间的关系 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核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能的反应叫做能的反应叫做能的反应叫做

2、裂变裂变裂变裂变把轻核结合成质量较大的核，把轻核结合成质量较大的核，把轻核结合成质量较大的核，把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做释放出核能的反映叫做释放出核能的反映叫做释放出核能的反映叫做聚变聚变聚变聚变一、核聚变一、核聚变聚变裂变1 轻核的聚变（热核反应）轻核的聚变（热核反应）某些轻核能某些轻核能够结合在一够结合在一起，生成一起，生成一个较大的原个较大的原子核，这种子核，这种核反应叫做核反应叫做聚变聚变。轻核的聚变轻核的聚变:根据所给数据根据所给数据,计算下面核反应放出的能量计算下面核反应放出的能量:氘核的质量：氘核的质量：mmD D2.014102u2.014102u氚核的质量

3、：氚核的质量：mmT T3.016050u3.016050u氦核的质量：氦核的质量：mm4.002603u4.002603u中子的质量：中子的质量：mmn n=1.008665u=1.008665u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1010-15-15m m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；108109K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核聚变的利用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氘、氚

4、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氢弹爆炸形成的磨姑云氢弹爆炸形成的磨姑云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。见教材P101二、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可控核聚变装置“中国环流器中国环流器1 1号号”已取得不少研已取得不少研究成果究成果.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反应。问题有：问题有：、热核反应的、热核反应的的点火温度很高；的点火温度很高；、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、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反应。核聚变普遍存在于宇宙中