教科版高中物理选修3-5：《核聚变》课件1-新版.ppt

1、1了解聚变反应的特点及其条件；了解聚变反应的特点及其条件；2了解可控热核反应及其研究和发展；了解可控热核反应及其研究和发展；3知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制将为知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景；人类提供广阔的能源前景；4了解构成物质的了解构成物质的“基本粒子基本粒子”及粒子物理的发展史及粒子物理的发展史较大的较大的热核反应热核反应增加增加释放释放1015动能动能特点：特点：在消耗在消耗相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变 的能量热核反应一旦发生，就不再需要外界给它的能量热核反应一旦发生，就不

2、再需要外界给它能量，靠能量，靠就会使反应继续下去就会使反应继续下去氢弹原理：氢弹原理：首先首先由普通炸药引爆原子弹再由由普通炸药引爆原子弹再由爆爆炸产生的高温高压引发热核爆炸炸产生的高温高压引发热核爆炸普通性：普通性：热核热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的巨大的释放更多释放更多自身产生的热自身产生的热原子弹原子弹热核反应堆热核反应堆二、受控热核反应二、受控热核反应聚变与裂变相比有很多优点：聚变与裂变相比有很多优点：(1)轻轻核聚变核聚变；(2)地球上聚变燃料的储量地球上聚变燃料的储量；(3)轻核聚变更为轻核聚变更为约束核聚变材料的方法

3、：约束核聚变材料的方法：和和产能效率高产能效率高丰富丰富安全、清洁安全、清洁磁约束磁约束惯性约束惯性约束热核反应的两种方式：热核反应的两种方式：爆爆炸式热核反应和受控式热核反应炸式热核反应和受控式热核反应聚变与裂变的对比聚变与裂变的对比反应方式反应方式比较项目比较项目重核裂变重核裂变轻核聚变轻核聚变放能原理放能原理重核分裂成两个或多个重核分裂成两个或多个中等质量的原子核放出中等质量的原子核放出核能核能两个轻核结合成质量较两个轻核结合成质量较大的原子核放出核能大的原子核放出核能放能多少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聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大约要大34倍倍

4、核废料核废料处理难度处理难度聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多原料的蕴原料的蕴藏量藏量核裂变燃料铀在地球上核裂变燃料铀在地球上储量有限，尤其用于核储量有限，尤其用于核裂变的铀裂变的铀235在铀矿石中在铀矿石中只占只占0.7%主要原料是氘，氘在地主要原料是氘，氘在地球上的储量非常丰富球上的储量非常丰富.1 L海水中大约有海水中大约有0.03 g氘氘，如果用来进行热核反，如果用来进行热核反应放出的能量约和燃烧应放出的能量约和燃烧300 L汽油相当汽油相当可控性可控性速度比较容易进行人工速度比较容易进行人工控制，现在的核电站还控制，现在的核电站还都用裂变

5、反应释放核能都用裂变反应释放核能目前，除氢弹以外，人目前，除氢弹以外，人们还不能控制它们还不能控制它【典例典例1】以下说法以下说法正确的是正确的是()A聚变是聚变是裂变的逆反应裂变的逆反应B如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量C聚变须将反应物加热至数百万度以上高温，显然要吸收能聚变须将反应物加热至数百万度以上高温，显然要吸收能量量D裂变与聚变均可释放巨大能量裂变与聚变均可释放巨大能量对聚变的理解对聚变的理解 借题发挥借题发挥聚变就是使原先相距聚变就是使原先相距“较远较远”的核能克服库仑斥力而的核能克服库仑斥力而结合为一个结合为一个“稳定稳定”的新核，因此事先须让两核获得较大的初动的新核，因此事先须让两核获得较大的初动能，常采用加热的方法能，常采用加热的方法