2017-2018学年教科版选修3-5 第三章 第6节 核聚变 学案
2017-2018学年教科版选修3-5         第三章 第6节 核聚变  学案第2页

  2.热核反应

  轻核必须在很高的温度下相遇才能发生聚合放出更大的能量,这种在很高温度下产生的聚变又叫热核反应。

  3.聚变比裂变反应放出更多能量的原因

  (1)平均每个核子释放能量较多,是裂变反应的2~3倍。如一个氚核和一个氘核结合成一个氦核时放出能量17.6 MeV,平均每个核子放出能量约3.5 MeV;而铀235裂变时,平均每个核子放出能量为1 MeV。

  (2)同样质量的情况下,轻核的核子个数多,如氘和氚聚变为1 kg氦时放出的能量为ΔE1,则

  ΔE1=×6.02×1023×17.6 MeV

  =2.65×1033 eV。

  假设一个铀核裂变时平均放出的能量为200 MeV,则1 kg铀核全部裂变时放出能量为ΔE2,即

  ΔE2=×6.02×1023×200 MeV≈5.12×1032 eV,

  得:≈5.2。

  

  1.下列说法中正确的是(  )

  A.聚变反应从外界吸收能量

  B.聚变反应向外界放出能量

  C.聚变反应可以无条件地进行

  D.聚变反应必须使核之间的距离接近10-15 m

  解析:选BD 聚变反应时有质量亏损,所以会向外界放出能量。聚变必须使核之间的距离接近10-15 m,才能发生聚变反应生成新核,所以是有条件的。

重核裂变与轻核聚变的对比   

比较项目 重 核 裂 变 轻 核 聚 变 放能原理 把重核分裂成两个或多个中等质量的核,并释放出核能 两个轻核结合成质量较大的核,并释放出核能 放能多少 聚变反应平均每个核子释放的核能比裂变反应要大得多 核废料的

处理难度 比较困难 比较容易 原料的蕴藏量 储量较少,特别是U 主要原料氘储量非常丰富