轻核的聚变PPT课件-人教版.ppt

1、轻核的聚变核核反反应应吸收能量吸收能量放出能量核子结合成原子核核子结合成原子核有些重核分裂成中等质量的核有些重核分裂成中等质量的核有些轻核结合成中等质量的核有些轻核结合成中等质量的核OZADEFFe核子平均质量BC 聚变聚变裂变裂变聚变裂变nHeHH10423121HHHH11312121+ 17.6MeVnHeHH104231211、必须让轻核的距离非常接近、必须让轻核的距离非常接近m10152、必须让轻核具有很大的动能、必须让轻核具有很大的动能1kE2kE可以将轻核加热到很高的温度当物质达到几百万摄氏度以上的高温时，剧烈的热运动使得一部分原子核已经具有足够的动能，可以克服相互之间的库仑斥力

2、，在碰撞时发生聚变因此，聚变反应又叫热核反应核聚变的利用核聚变的利用氢弹氢弹弹体引爆装置小型原子弹三种炸药：普通炸药235氘、氚爆炸裂变聚变氘、氚、重氢化钾等铀235外壳普通炸药nHeHH10423121核聚变的利用核聚变的利用可控热核反应可控热核反应热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。1、热核反应释放的能量多。、热核反应释放的能量多。2、热核反应产生的放射性物质易处理、热核反应产生的放射性物质易处理3、热核反应所用的燃料、热核反应所用的燃料氚，在地球上储氚，在地球上储量丰富。量丰富。 核聚变的利用可控热核反应现在的技术还不能控制热核反应。问题有：、热核反应的的点火温度很高； 、如何约束

3、聚变所需的燃料； 磁场约束课堂小结课堂小结（一）核聚变反应及其条件（一）核聚变反应及其条件1、氢的聚变反应、氢的聚变反应2、释放的能量：、释放的能量：3、产生条件：、产生条件： 微观：原子核接近到微观：原子核接近到10-15 m 宏观：温度达到几百万摄氏度宏观：温度达到几百万摄氏度（二）可控热核反应（二）可控热核反应1、相对于裂变，聚变有：功率大、相对于裂变，聚变有：功率大 、污染小等、污染小等2、我国在热核聚变方面的的成就。、我国在热核聚变方面的的成就。nHeHH10423121E=E= mc2 =17.6MeV随堂随堂巩固巩固 例例 目前，我国已经建成秦山和大亚湾核电目前，我国已经建成秦山

4、和大亚湾核电站并投入使用，核电站的核心设施是核反应站并投入使用，核电站的核心设施是核反应堆，在核反应堆中，它是利用核反应的堆，在核反应堆中，它是利用核反应的A A衰变释放出核能衰变释放出核能B B衰变释放出核能衰变释放出核能C C重核的裂变释放出核能重核的裂变释放出核能D D轻核的聚变释放出核能轻核的聚变释放出核能C 例例 19991999年年9 9月月1818日，中共中央、国务院、中央军委日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星两弹一星”做出突出做出突出贡献的科技专家，下列核反应方程中，属研究两弹的贡献的科技专家，下列核反应方程中，属研究两

5、弹的基本核反应方程是基本核反应方程是14147 7N+N+4 42 2HeHe17178 8O+O+1 11 1H H2352359292U+U+1 10 0nn90903838Sr+Sr+1361365454Xe+10Xe+101 10 0n n2382389292UU2342349090Th+Th+4 42 2HeHe2 21 1H+H+3 31 1HH4 42 2He+He+1 10 0n nA AB BC C D DD 例例 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 A A“原子由电子和带正电的物质组成原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福是通过卢瑟福 粒子散射实验判定的粒子散射实验判

6、定的 B B天然放射现象的发现揭示了原子核由质子和中子组成天然放射现象的发现揭示了原子核由质子和中子组成 C C中子与质子结合成氘核时吸收能量中子与质子结合成氘核时吸收能量 D D重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径例例 下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是A A30301 15P5P30301414Si+Si+0 0+1+1e eB B2 21 1H+H+3 31 1HH4 42 2He+He+1 10 0n nC C14146 6CC14147 7N+N+0 0-1-1e eD D2382389

7、292UU2342349090Th+Th+4 42 2He He B D 7 7（9 9分）维持太阳辐射的是它内部的核聚变分）维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是反应，核反应方程是2e+42e+41 11 1HH4 42 2HeHe，核反应释，核反应释放的核能最后转化为辐射能设电子质量为放的核能最后转化为辐射能设电子质量为m m1 1， 4 42 2HeHe质量为质量为m m2 2，质子质量为，质子质量为m m3 3，光速为，光速为c c每秒每秒钟有钟有N N个质子发生了核聚变反应，求太阳每秒辐个质子发生了核聚变反应，求太阳每秒辐射的能量为多少？射的能量为多少？2132(24)4m

8、mmc N解：若有解：若有N N个质子，则需电子的个数为个质子，则需电子的个数为N/2N/2个，个，生成氦的个数为生成氦的个数为N/4N/4个，个， 则则m=(m=(（2m2m1 1+4m+4m3 3-m-m2 2)N)/4)N)/4 E= mc2=8（12分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能能（1）核反应方程式

9、：）核反应方程式：23592U+n14156Ba+9236Kr+aX是反应堆中发生是反应堆中发生的许多核反应中的一种，的许多核反应中的一种，n为中子，为中子，X为待求粒子，为待求粒子，a为为X的个数，的个数，则则X为为_，a=_，以，以mU、mBa、mkr分别表示分别表示23592U、14156Ba、9236Kr核的质量，核的质量，mn、mp分别表示中子、质子的质分别表示中子、质子的质量，量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能能E=_解：解： X为中子，为中子，a=3.E= mc2=(mu+mn- mBa mkr-3mn

10、)c2解： (Pt)/=KmUE k=1.0 x103kg（2）有一座发电能力为）有一座发电能力为P=100106 kW的核的核电站，核能转化为电能的效率为电站，核能转化为电能的效率为=40%假定反假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反）中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能应，已知每次核反应过程中放出的核能E=27810-11 J，23592U核的质量核的质量mU=39010-27 kg求每年（求每年（1年年315107 s）消耗的）消耗的23592U的的质量质量1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。

11、2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！若自怨自艾，必会坐失良机！