2018年人教版选修3-4同步讲义:第十九章 7-8 核聚变
2018年人教版选修3-4同步讲义:第十九章 7-8  核聚变第3页

一个放能反应.

(2)在消耗相同质量的核燃料时,轻核聚变比重核裂变释放更多的能量.

(3)热核反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以使反应进行下去.

(4)普遍性:热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳就是一个巨大的热核反应堆.

2.核聚变的应用

(1)核武器--氢弹:一种不需要人工控制的轻核聚变反应装置.它利用弹体内的原子弹爆炸产生的高温高压引发热核聚变爆炸.

(2)可控热核反应:目前处于探索阶段.

3.重核裂变与轻核聚变的区别

重核裂变 轻核聚变 放能

原理 重核分裂成两个或多个中等质量的原子核,放出核能 两个轻核结合成质量较大的原子核,放出核能 放能

多少 聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量要大3~4倍 核废料

处理难度 聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多 原料的

蕴藏量 核裂变燃料铀在地球上储量有限,尤其用于核裂变的铀235在铀矿石中只占0.7% 主要原料是氘,氘在地球上的储量非常丰富.1 L水中大约有0.03 g氘,如果用来进行热核反应,放出的能量约与燃烧300 L汽油释放的能量相当 可控性 速度比较容易进行人工控制,现在的核电站都是用核裂变反应释放核能 目前,除氢弹以外,人们还不能控制它

例1 氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反应方程为:H+H―→He+x,式中x是某种粒子.已知:H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u;1 u=,c是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知,粒子x是________,该反应释放出的能量为________ MeV(结果保留3位有效数字).

答案 n(或中子) 17.6

解析 根据质量数和电荷数守恒可得x是n(中子).

核反应中的质量亏损为Δm=2.014 1 u+3.016 1 u-4.002 6 u-1.008 7 u=0.018 9 u

所以该反应释放出的能量为