优秀课件人教版高中物理选修3-5核聚变-.ppt

1、原子核的质量核子数nHeHH10322121HHeHH11322121nHeHH10423121DTnm=m+m-(m+m)=0.018884u2E=mc=17.59MeV23411120H+HHe+n=0.01884931.5MeV17.6=3.52+32MeV201235+123411120H+HHe+n 每升水中就含有每升水中就含有 0.03 g 氘，地球上有氘，地球上有 138.6 亿亿立方米亿亿立方米的水，大约有的水，大约有 40 万亿吨氘。氚可以利用锂来制取，地球上锂万亿吨氘。氚可以利用锂来制取，地球上锂储量有储量有2000 亿吨。亿吨。2.2.现在的技术还不能控制热核反应，问题有

2、现在的技术还不能控制热核反应，问题有（1）热核反应）热核反应的的点火温度的的点火温度很很高高（2）如何）如何约束聚变所需约束聚变所需的的燃料燃料 （3）反应装置中的气体密度要很低）反应装置中的气体密度要很低，相当于常温常压下，相当于常温常压下 气体密度的几万分之一气体密度的几万分之一3.3.实现核聚变的两种方案实现核聚变的两种方案带电粒子运动时在均匀磁场中会在洛伦兹力的作用而不飞散，因此有可能带电粒子运动时在均匀磁场中会在洛伦兹力的作用而不飞散，因此有可能利用磁场来约束参加反应的物质。利用磁场来约束参加反应的物质。（1）磁约束）磁约束（2）惯性）惯性约束约束由于聚变反应的时间非常短，聚变物质因

3、自身的惯性还来不及扩散就完由于聚变反应的时间非常短，聚变物质因自身的惯性还来不及扩散就完成了核反。在惯性约束下，可以用激光从各个方向照射参加反应的物质，成了核反。在惯性约束下，可以用激光从各个方向照射参加反应的物质，使它们使它们“挤挤”在一起发生反应在一起发生反应 可控热核反应可以为人类提供可控热核反应可以为人类提供巨大的能源，和平利用聚变产生的巨大的能源，和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题。核量是非常吸引人的重大课题。2009年年6月月11日，位于成都的核工日，位于成都的核工业西南物理研究院宣布，该院在受业西南物理研究院宣布，该院在受控核聚变实验装置控核聚变实验装置中国环流器中国环流器二号二号A装置上首次实现了偏滤器位装置上首次实现了偏滤器位形下高约束模式运行。形下高约束模式运行。这是我国磁约束聚变实验研究这是我国磁约束聚变实验研究史上具有里程碑意义的重大进展，史上具有里程碑意义的重大进展，标志着中国磁约束聚变能源开发研标志着中国磁约束聚变能源开发研究综合实力与水平有了新的提高。究综合实力与水平有了新的提高。（2）由题给条件可求得质量亏损为：）由题给条件可求得质量亏损为：m=22.0136 u(3.0150+1.0087)u=0.0035 u释放的核能为：释放的核能为：E=mc2=0.0035931.5 MeV=3.26 MeV典 例 探 究典 例 探 究