2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:第十九章 第7、8节 核聚变 粒子和宇宙
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  第7、8节核聚变__粒子和宇宙

  

  

核聚变   [探新知·基础练]

  1.核聚变

  (1)定义:

  两个轻核结合成质量较大的核,这样的核反应叫做聚变。聚变后比结合能增加,因此反应中会释放能量。

  (2)发生条件:

  轻核聚变必须在温度达到几百万开尔文时,才可以发生,因此又叫热核反应。聚变一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就会使反应继续下去。

  (3)实例:

  ①热核反应主要应用在核武器上,如氢弹;

  ②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射堆;

  ③典型的核聚变:一个氘核和一个氚核的聚变,H+H→He+n+17.6 MeV,该反应平均每个核子放出的能量比裂变反应平均每个核子放出的能量大3~4倍。

  2.受控热核反应

  (1)聚变与裂变相比有很多优点:

  ①轻核聚变产能效率高;

  ②地球上聚变燃料的储量丰富;

  ③轻核聚变更为安全、清洁。

  (2)实现核聚变的方法:

  ①难点:地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温;

  ②方案:科学家设想了两种方案,即磁约束和惯性约束,环流器是目前性能最好的一种磁约束装置。

  [辨是非](对的划"√",错的划"×")

  1.我国一些核电站已经开始大规模利用轻核聚变发电。(×)

  2.轻核聚变须达到几百万开尔文以上的高温,自然界不存在轻核聚变。(×)

  [释疑难·对点练]

1.从比结合能的图线看,轻核聚变后比结合能增加,因此聚变反应是一个放能反应。