2018-2019学年教科版选修3-5 第三章 6-7核聚变 粒子物理学简介(选学) 学案
2018-2019学年教科版选修3-5 第三章 6-7核聚变 粒子物理学简介(选学) 学案第3页



一、对核聚变的理解

[导学探究]

为什么实现核聚变要使聚变的燃料加热到几百万开尔文的高温?

答案 轻核的聚变反应,是较轻的核子聚合成较重的核子,要使得核子的强相互作用发挥作用,必须使核子间的距离达到10-15 m以内;同时由于原子核之间在此距离时的库仑斥力十分巨大,因而需要核子有很大的动能,表现在宏观上就是核燃料需要达到极高的温度.

[知识深化]

1.聚变发生的条件

要使轻核聚变,必须使轻核间的距离达到10-15 m以内,这要克服电荷间强大的斥力作用,使轻核具有足够大的动能.要使原子核具有足够大的动能,就要给它们加热,使物质达到几百万开尔文的高温.

2.轻核聚变是放能反应

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.

3.聚变方程

H+H―→He+n+γ.

4.重核裂变与轻核聚变的区别

  反应方式

比较项目    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大约要大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容易得多

例1 下列说法不正确的是(  )

A.H+H―→He+n是聚变

B.U+n―→Xe+Sr+2n是裂变

C.Ra―→Rn+He是α衰变

D.Na―→Mg+e是裂变

答案 D

解析 A选项中两个质量较轻的核结合成了一个质量较重的核,是聚变反应,故A选项正确;B选项中的核反应是铀核捕获中子裂变为两个(或更多)中等质量的核,并放出几个中子,是裂变反应,故B选项正确;在C选项的核反应中没有中子的轰击自发地放出了α粒子,是