高中物理之核聚变知识点
高中物理选修2-3核聚变
• EAST全超导非圆截面核聚变实验装置
• 阳系带来光和热，其中心温度达到1500万摄氏度，另外还有巨大 的压力能使核聚变正常反应，而地球上没办法获得巨大的压力， 只能通过提高温度来弥补，不过这样一来温度要到上亿度才行。 核聚变如此高的温度没有一种固体物质能够承受，只能靠强大的 磁场来约束。此外这么高的温度，核反应点火也成为问题。不过 在2010年2月6日，美国利用高能激光实现核聚变点火所需条件。 中国也有“神光2”将为我国的核聚变进行点火。
0．85MeV高4倍。因此聚变能是比裂变能更为巨大的一种核能。
•
核聚变能利用的燃料是氘（D）和氚。氘在海水中大量存在。海水中
Hale Waihona Puke 大约每600个氢原子中就有一个氘原子，海水中氘的总量约40万亿吨。每
升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。
按目前世界消耗的能量计算，海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以有
随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度（大概需要几十亿度）时，小球内气体便发
生爆炸，并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短，只有几个皮秒（1皮等于1万亿分之一）。如
每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所释放出的能量就相当于百万千瓦级的
发电站。
•
原理上虽然就这么简单，但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率，离需要的还差几十倍、
•
目前人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的
爆炸。但是要想能量可被人类有效利用，必须能够合理的
控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出。
科学家正努力研究如何控制核聚变，但是现在看来还有很
长的路要走。
• 1、可控核聚变的发生条件
•
高中物理之核聚变知识点
高中物理之核聚变知识点核聚变物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。
把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
轻核的聚变（热核反应）某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。
轻核的聚变：根据所给数据,计算下面核反应放出的能量：发生聚变的条件：使原子核间的距离达到10的负15次方m. 实现的方法有：1、用加速器加速原子核；2、把原子核加热到很高的温度；108～109K 聚变反应又叫热核反应核聚变的利用——氢弹可控热核反应——核聚变的利用可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果。
1.热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
①轻核聚变产能效率高。
②地球上聚变燃料的储量丰富。
③轻聚变更为安全、清洁。
2.现在的技术还不能控制热核反应。
①热核反应的的点火温度很高；②如何约束聚变所需的燃料；③反应装置中的气体密度要很低，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；3.实现核聚变的两种方案。
①磁约束（环流器的结构）②惯性约束（惯性约束）习题演练1. （2011年绍兴一中检测）我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000 s，温度超过1亿度，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是（）A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为（2m1－m3－m4）c2D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性2. 重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径，下列说法中正确的是（）A．裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损B．裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加C．裂变过程和聚变过程都有质量增加D．裂变过程和聚变过程都有质量亏损习题解析1. BD2. D。
高中物理第十九章原子核核聚变粒子和宇宙教材梳理素材
7 核聚变8 粒子和宇宙疱丁巧解牛知识·巧学一、核聚变1.定义:轻核结合成质量较大的原子核的反应叫聚变。
例如H21+H31→He42+n12。
聚变发生的条件(1)要使轻核聚变,就必须使轻核接近核力发生作用的距离10—15m，但是原子核是带正电的，要使它们接近10-15m就必须克服电荷间很大的斥力作用，这就要求原子核具有足够的动能.要使原子核具有足够大的动能，就要给核加热，使物质达到几百万摄氏度的高温.（2）在高温下,原子已完全电离，形成物质第四态——等离子态，等离子体的密度及维持时间达到一定值时，才能实现聚变.3。
轻核必须在很高的温度下相遇才能发生聚合放出更大的能量，由于温度较高，所以聚变也称为热核反应.联想发散原子弹爆炸时，能产生这样的高温，然后引起轻核的聚变，氢弹就是根据这一原理制成的.太阳等许多恒星内部都进行着剧烈的核聚变，温度高达107K以上，向外释放大量的能量，地球只接收了其中的二十亿分之一左右。
4。
聚变与裂变的比较（1)能用于热核反应的原料极其丰富，裂变的原料比较稀缺.（2)同样情况下聚变放出的能量比裂变大.(3)热核反应后的遗留物对环境污染小，这一点裂变无法相比。
二、受控热核反应1.热核反应的优点(与裂变相比）（1)产生的能量大；(2）反应后生成的放射性物质易处理；(3)热核反应的燃料在地球上储量丰富.2。
实现核聚变的难点地球上没有任何容器能够经受如此高的温度，为解决这个难题，目前有3种方法对等离子体进行约束，即引力约束、磁约束和惯性约束。
3。
热核反应的两种方式爆炸式热核反应；受控式热核反应,目前正处于探索、试验阶段。
三、“基本粒子”不基本1。
19世纪末,许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子.2.从20世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒子，它们不是由质子、中子、电子组成。
3。
科学家进一步发现质子、中子等本身也是复合粒子，且还有着复杂的结构。
了解核聚变的基础知识
了解核聚变的基础知识核聚变是一种能源产生方式，它利用了太阳和恒星中发生的自然过程。
在核聚变过程中，轻元素（如氢）的原子核融合在一起形成更重的元素，释放出巨大的能量。
与核裂变不同，核聚变是一种可持续的能源来源，不会产生大量的放射性废物。
1. 核聚变的原理核聚变的原理是将两个轻元素的原子核融合在一起形成一个更重的元素。
在太阳和恒星中，主要发生的是氢的核聚变，即将两个氢原子核融合成一个氦原子核。
这个过程中释放出的能量来自于原子核之间的引力相互作用。
2. 核聚变的能量释放核聚变释放的能量来自于原子核之间的引力相互作用。
在核聚变过程中，原子核之间的引力会克服它们之间的静电斥力，使得它们能够靠近并融合在一起。
当原子核融合时，一小部分质量会转化为能量，根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量和能量之间存在着等价关系。
3. 核聚变的条件要实现核聚变，需要满足一定的条件。
首先，需要高温环境，通常需要达到数百万摄氏度以上的温度，以克服原子核之间的静电斥力。
其次，需要高密度的物质，以增加原子核之间的碰撞概率。
此外，还需要足够长的时间，以使得足够多的原子核发生融合。
4. 核聚变的应用核聚变具有巨大的潜力，被认为是未来清洁能源的解决方案之一。
核聚变不会产生大量的放射性废物，且燃料来源广泛，主要是氢和氘等轻元素。
此外，核聚变释放的能量非常巨大，远远超过化石燃料和核裂变。
目前，科学家们正在努力研究和开发核聚变技术，以实现可控的核聚变反应。
5. 当前的挑战和前景尽管核聚变具有巨大的潜力，但目前仍面临许多挑战。
首先，实现可控的核聚变反应需要解决高温、高密度和长时间的问题。
其次，建造和维护核聚变反应堆的成本非常高昂。
此外，还需要解决放射性废物处理和安全性等问题。
然而，随着科学技术的不断进步，人们对核聚变的研究和开发取得了一些重要的进展。
国际热核聚变实验堆（ITER）是目前最大的核聚变研究项目，旨在验证核聚变的可行性。
如果核聚变技术能够成功实现，将为人类提供清洁、可持续的能源来源，解决能源危机和环境问题。
高中物理 19.7核聚变详解
高中物理| 19.7核聚变详解核聚变物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。
把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
1轻核的聚变（热核反应）某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。
轻核的聚变:根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:发生聚变的条件:使原子核间的距离达到10的负15次方m.实现的方法有:1、用加速器加速原子核；2、把原子核加热到很高的温度；108～109K 聚变反应又叫热核反应核聚变的利用——氢弹2可控热核反应——核聚变的利用可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果。
1.热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
①轻核聚变产能效率高。
②地球上聚变燃料的储量丰富。
③轻聚变更为安全、清洁。
2.现在的技术还不能控制热核反应。
①热核反应的的点火温度很高；②如何约束聚变所需的燃料；③反应装置中的气体密度要很低，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；3.实现核聚变的两种方案。
①磁约束（环流器的结构）②惯性约束（惯性约束）习题演练1. (2011年绍兴一中检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000 s，温度超过1亿度，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是()A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性2. 重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径，下列说法中正确的是（）A．裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损B．裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加C．裂变过程和聚变过程都有质量增加D．裂变过程和聚变过程都有质量亏损。
07核聚变
（高温不能维持反应就能自动终止，聚变产生的 氦是没有放射性的。废物主要是泄露的氚，高速 中子、质子与其他物质反应生成的放射性物质， 比裂变反应堆生成的废物数量少，容易处理）
2.实现核聚变的难点：地球上没有任何容器能 够经受如此高的温度。为了解决这个难题，科 学家设想了两种方案：①磁约束 ②惯性约束
核子平 均质量
D E
合成
F
O
Fe
原子序数
第七节、核聚变
一、 轻核的聚变
某些轻核能够结合在一起，生成一个较大 的原子核，同时放出大量的核能。这种核 反应叫做聚变。
〓
聚变
2 1
H31H42
He01n
2 1
H
21H23
He01n
已知铀核裂变的反应：
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
氢弹爆炸形成的磨姑云
核聚变普遍存在于宇宙中
二、受控热核反应——核聚变的利用
1、热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
1）轻核聚变产能效率高 2）地球上聚变燃料的储量丰富
（每升水中就含有0.03g氘，地球上有138.6亿亿立 方米的水，大约有40万亿吨氘。氚可以利用锂来 制取，地球上锂储量有2000亿吨）
Kr+310
n
mu 390 .3139 1027 kg mn 1.6749 10 27 kg mBa 234 .0016 10 27 kg mkr 152 .6047 10 27 kg
求：（1）该核反应释放的能量 201MeV （2）平均每个核子释放的能量 0.852MeV
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
物理核裂变核聚变知识点
物理核裂变核聚变知识点
物理核裂变和核聚变都是原子核反应的两种形式，二者的区别在于物理核裂变是将一个重核分裂成两个或若干个轻核，而核聚变是将两个或若干个轻核聚合成一个较重的核。
物理核裂变的条件：重核的裂变需要被快中子激发，因此需用中子轰击重核，使其裂变成两个或若干个同性质的轻核，同时释放出大量的能量和几个新的快中子，这些快中子又可以引起其他核的裂变。
物理核裂变的应用：核反应堆利用核裂变的过程，产生大量的热能，通过水的循环提供高温高压蒸汽，带动涡轮，驱动发电机转动，最终产生电能。
核聚变的条件：核聚变需要将两个轻核在高温高压下聚合成一个较重的核，需要有足够高的温度和压力，并且需要保持稳定的反应过程，否则会出现爆炸现象。
核聚变的应用：核聚变是目前实现核能利用的最理想方式之一，该方法不产生大量放射性废料，也不会造成严重的环境污染，而且燃料充足，不会出现资源的短缺问题，但目前实现核聚变的技术尚未成熟，仍需不断的研究和发展。
核聚变知识点总结
核聚变知识点总结一、核聚变的基本原理核聚变是指两个轻原子核结合成一个更重的原子核，并释放出大量的能量。
在核聚变过程中，两个原子核之间的斥力被克服，原子核间的吸引力带来的库伦势能被转化为核势能，导致核结合能的释放。
核聚变的最重要的反应是氘和氚的聚变反应，即：2H + 3H → 4He + n这个过程释放出大量的能量，是目前人类利用的最主要的核聚变反应。
核聚变过程中释放的能量来源于原子核结合能的差异，也就是说，在反应前后原子核的质量发生了变化。
根据爱因斯坦的质能方程，ΔE=Δmc^2，质量的变化导致了能量的释放，这就是核聚变释放能量的基本原理。
二、核聚变的实现方法目前人类实现核聚变的方法主要有两种：惯性约束核聚变和磁约束核聚变。
1. 惯性约束核聚变惯性约束核聚变是利用激光或者离子束等外部能量源对核燃料进行加热和压缩，从而实现核聚变反应。
这种方法的优点是能量密度高，但是实现过程中要求能量源对燃料进行非常强烈的压缩和加热，技术难度非常大。
2. 磁约束核聚变磁约束核聚变是利用磁场来约束等离子体，使其达到足够高的温度和密度，实现核聚变反应。
磁约束核聚变的优点是可以在相对较低的温度下实现反应，并且不需要外部压缩力，因此技术难度较小。
但是也需要超级导体、等离子体稳定控制等技术来实现。
三、核聚变的研究进展核聚变的研究历史可以追溯到上世纪初，但是直到现在，人类依然没有找到一种实用的、可持续的核聚变能源。
不过，近些年来，国际上的核聚变研究取得了一些进展。
1. ITER项目ITER项目是国际热核聚变试验堆，是目前全球最大的核聚变研究项目。
该项目由欧盟、美国、日本、俄罗斯、中国、韩国等国共同合作建设，旨在验证核聚变能源的可行性。
ITER项目计划于2025年开始运行，预计将给核聚变能源开发带来重大突破。
2. 国内核聚变研究中国也在积极推进核聚变能源的研究和发展。
中国已经建成了东方之光、HL-2M等多台核聚变实验装置，并且计划启动EAST实验装置的升级工程。
什么是核聚变和核裂变
什么是核聚变和核裂变知识点：核聚变和核裂变核聚变和核裂变是两种重要的核反应过程，它们在原子核层面上发生，涉及到核子的重新组合和能量的释放。
1.核聚变：核聚变是指两个轻核结合成一个更重的核的过程。
在这个过程中，轻核中的质子通过核力相互吸引，克服库仑排斥力，最终融合在一起。
核聚变过程中，由于质量数的增加，会有一定的质量亏损，根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，质量亏损会转化为大量的能量。
核聚变主要发生在太阳和其他恒星内部，是恒星发光和发热的主要机制。
2.核裂变：核裂变是指一个重核分裂成两个或多个较轻的核的过程。
在这个过程中，重核吸收一个中子后，会变得不稳定，进一步分裂成两个中等质量的核，同时释放出更多的中子和大量的能量。
核裂变是现代核电站和核武器的主要原理。
核裂变过程中释放的能量主要来自于质量亏损，同样根据爱因斯坦的质能方程，这些亏损的质量转化为能量。
3.核聚变和核裂变的区别：•反应类型：核聚变是轻核结合成重核，而核裂变是重核分裂成轻核。
•能量释放：核聚变释放的能量远大于核裂变，但核聚变需要极高的温度和压力才能实现自持的核聚变反应。
•控制难度：核裂变反应可以通过控制中子的吸收和反应速率来控制，而核聚变反应目前还无法实现有效的控制。
•应用领域：核聚变主要应用于恒星内部，而核裂变广泛应用于核电站和核武器。
4.核聚变和核裂变的应用：•核聚变：太阳和其他恒星通过核聚变产生能量，为宇宙中的生命提供了光和热。
•核裂变：核裂变反应产生的能量被广泛应用于地球上的核电站，为人类提供了大量的电力。
核聚变和核裂变是两种重要的核反应过程，它们在原子核层面上发生，涉及到核子的重新组合和能量的释放。
核聚变是轻核结合成重核的过程，主要发生在太阳和其他恒星内部；核裂变是重核分裂成轻核的过程，广泛应用于核电站和核武器。
虽然核聚变释放的能量远大于核裂变，但目前核聚变还无法实现有效的控制。
习题及方法：1.习题：核聚变和核裂变的主要区别是什么？解题方法：回顾核聚变和核裂变的定义，比较两者的反应类型、能量释放、控制难度和应用领域，总结出主要的区别。
核聚变是物理变化还是化学变化
核聚变是物理变化还是化学变化核聚变是一种物理变化，它是一种将重核反应聚合在一起形成更重的核反应的过程。
这种过程可以释放巨大的能量，因此被广泛用于未来的能源生产。
本文将详细描述核聚变的过程、原理、与核裂变的区别及其应用领域。
一、核聚变的原理和过程核聚变是一种将两个或更多原子核聚合在一起形成更重的原子核的过程。
这个过程通常涉及到同位素的聚变。
例如，聚变反应可以是氘和氚原子核在高温和高压下聚合在一起，形成一个连续的核反应链，最终产生一个更重的氦原子核和一个高能量的中子。
核聚变可以用如下的公式来表示：D + T → He + n其中，D表示氘，T表示氚，He表示氦，n表示中子。
这个核聚变的过程释放的能量大约是4.03 MeV，其中3.78 MeV来自产生的氦原子核，另外0.25 MeV来自高能量的中子。
由于中子的能量非常高，因此它可以继续与其他原子核反应，形成更多的核反应链，产生更多的能量。
核聚变需要非常高的温度和压力才能发生。
通常需要达到数百万度（摄氏度），才能使原子核的速度足够快，克服电静力的作用，将它们聚集在一起。
此外，还需要非常高的压力，以保持原子核的位置非常接近。
这种高温和高压的条件，通常是在恒星内部和热核武器中得以实现的。
二、核聚变与核裂变的区别核聚变与核裂变是两个截然不同的核反应过程。
核裂变是一种将重原子核分裂成两个或更多轻原子核的过程，同时放出大量的能量。
而核聚变是一种将轻和中等重量的原子核聚集在一起，形成一个更重的核的过程，产生的能量也很大。
核裂变通常是利用重元素如铀或镭这样的放射性物质来实现的。
在核裂变过程中，放射性元素的原子核被中子轰击，使原子核不稳定并发生分裂。
这种分裂释放出的能量是相当可观的，并且可以被用于制造核能电池或核武器。
相反，核聚变通常涉及到轻元素如氘或氚，它们不是放射性元素。
在核聚变过程中，原子核被强烈的力聚集在一起，形成更大的原子核，这种过程释放的能量也非常大，并且可以用于制造未来的能源系统。
5.4核裂变与核聚变
5.4 核裂变与核聚变知识点一、核裂变的发现1．核裂变：铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变．2．铀核裂变用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是23592U＋1n→144 56Ba＋8936Kr＋310n.3．链式反应中子轰击重核发生裂变后，裂变释放的中子继续与其他重核发生反应，引起新的核裂变，使核裂变反应一代接一代继续下去，这样的过程叫作核裂变的链式反应．4．临界体积和临界质量：核裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量．知识点二、反应堆与核电站1．核电站：利用核能发电，它的核心设施是反应堆，它主要由以下几部分组成：(1)燃料：铀棒．(2)慢化剂：石墨、重水和普通水(也叫轻水)．(3)控制棒：为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，将镉棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫作控制棒．2．工作原理核燃料发生核裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却．3．核污染的处理在反应堆的外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线．核废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下．核电站的主要部件及作用组成部分材料作用裂变材料(核燃料)浓缩铀提供核燃料减速剂(慢化剂)石墨、重水或普通水(也叫轻水)使裂变产生的快中子减速控制棒镉棒吸收中子，控制反应速度热交换器水或液态的金属钠传输热量防护层厚水泥层防止放射线泄露，对人体及其他生物体造成伤害知识点三、核聚变1．定义：两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫作核聚变．2．核反应方程：21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV.3．条件：使轻核的距离达到10－15 m以内．方法：加热到很高的温度．4．宇宙中的核聚变：太阳能是太阳内部的氢核聚变成氦核释放的核能．5．人工热核反应：氢弹．首先由化学炸药引爆原子弹，再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸．6．核聚变与核裂变的比较(1)优点：①轻核聚变产能效率高；②地球上核聚变燃料氘和氚的储量丰富；③轻核聚变更为安全、清洁．(2)缺点：核聚变需要的温度太高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度．解决方案：磁约束和惯性约束．重核裂变与轻核聚变的区别重核裂变轻核聚变[例题1]关于链式反应，下列说法正确的是（）A．只要有中子打入铀块，一定能发生链式反应B．只要是纯铀235，一定能发生链式反应C．只要时间足够长，就可以发生链式发应D．铀块体积超过临界体积时，一旦中子进入就可以引发铀核的链式反应【解答】解：发生链式反应的条件：（1）发生裂变时物质的体积大于等于临界体积，链式反应的发生条件需满足铀块的大小足够大，只有当铀块足够大时，裂变产生的中子才有足够的概率打中某个铀核，使链式反应进行下去，即需使铀块体积超过临界体积，才能发生链式反应，（2）有足够浓度的铀235，（3）有足够数量的慢中子，故D正确，ABC错误。
高考物理核反应知识点
高考物理核反应知识点核反应是物理学领域中的一个重要概念，也是高考物理考试中常考的一个知识点。
在核反应中，原子核的结构和性质发生改变，同时伴随着能量的转化。
下面我们来详细了解一下高考物理核反应的知识点。
一、核反应的基本概念核反应是指两个原子核发生碰撞，产生核变化的过程。
在核反应中，原子核的质量数和原子序数会发生变化，同时伴随着能量的释放或吸收。
二、核反应的分类1. 核裂变：核裂变是指重核（如铀、钸等）在受到中子撞击时，分裂成两个或更多的轻核的过程。
核裂变产生的核能量巨大，并且会释放出更多中子，从而引发连锁反应。
核能的开发利用主要就是基于核裂变反应。
2. 核聚变：核聚变是指两个轻核在高温和高压条件下，结合成一个更重的核的过程。
核聚变是太阳和恒星中常见的核反应，释放出巨大的能量，并且不会产生大量的放射性废物。
三、核反应的能量转化核反应中伴随着能量的转化，这与爆炸和化学反应有一定的区别。
核反应的能量来自于原子核的质量差异。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量的损失会转化为能量的增加。
这是核反应能量巨大的原因，也是核能被广泛应用的基础。
四、核反应中的物理原理核反应的物理原理主要涉及两个重要的概念：核稳定性和核裂变链反应。
1. 核稳定性：核稳定性是指原子核在自然状态下是否稳定，即是否会发生衰变。
稳定核的结构相对较为坚固，不易分裂或合并。
而不稳定核的结构则相对不稳定，容易发生衰变反应。
2. 核裂变链反应：核裂变链反应是指一次核裂变在产生的中子撞击下引发下一次核裂变的连锁反应。
核裂变链反应是核反应利用的基础原理，同时也是核能发电的核心原理。
五、核反应的应用与发展核能被广泛应用于能源领域，它是一种清洁、高效的能源来源。
目前，核能发电已经成为世界上许多国家的主力能源之一。
此外，核技术还被应用于医学诊断、放射性同位素治疗、工业无损检测等领域。
核反应作为高考物理考试的一个重要知识点，需要我们深入理解和掌握。
核物理学中的核聚变与核裂变知识点总结
核物理学中的核聚变与核裂变知识点总结核能是一种重要的能源形式，而核聚变与核裂变则是核能的重要产生方式。
本文将对核物理学中的核聚变与核裂变进行知识点总结，以帮助读者更好地了解和理解核能的产生与应用。
一、核聚变知识点1. 核聚变的定义与原理核聚变是指两个轻核合成一个重核的过程，其中轻核是指像氢和氦这样的元素。
核聚变的原理是通过高温和高压的条件，使轻核之间的原子核相互碰撞，克服库仑斥力，使得核力足够强大，从而实现核反应。
2. 核聚变的条件核聚变需要满足两个条件，即高温和高压。
高温可以使原子核加速运动，增加核反应的碰撞概率；高压则可以提供足够的能量，克服库仑斥力，使得核反应发生。
3. 核聚变的应用核聚变是太阳和恒星产生能量的主要方式，也是人类探索清洁能源的重要方向。
目前，科学家正在努力实现人工核聚变，以解决能源短缺和环境污染问题。
二、核裂变知识点1. 核裂变的定义与原理核裂变是指重核分裂成两个或多个轻核的过程，同时释放出大量能量。
核裂变的原理是通过中子轰击重核，使得重核不稳定，发生裂变，释放出中子和能量。
2. 核裂变的条件核裂变需要满足两个条件，即中子轰击和重核的不稳定性。
中子轰击可以使重核变得不稳定，进而发生裂变，释放出中子和能量。
3. 核裂变的应用核裂变是目前主要使用的核能产生方式，它被广泛应用于核电站的能源生产。
核反应堆通过控制核裂变过程，产生热能，再通过蒸汽发电机转化为电能。
此外，核裂变还被用于核武器的制造。
三、核聚变与核裂变的比较1. 能量产生核聚变是太阳等恒星的主要能量来源，产生的能量更高；而核裂变是目前人类广泛应用的能源产生方式，能量产量相对较低。
2. 反应过程核聚变是轻核合成重核的过程，生成的产物相对较轻；核裂变则是重核分裂成轻核的过程，生成的产物相对较重。
3. 反应条件核聚变需要极高的温度和压力，同时还需要长时间的维持；核裂变相对来说的温度和压力要求较低，反应速度较快。
4. 应用领域核聚变主要应用于清洁能源的研究与开发；核裂变主要应用于核电站和核武器制造领域。
物理学中的核聚变与核裂变
物理学中的核聚变与核裂变核聚变和核裂变是两种常见的核反应过程，它们具有不同的特点和应用价值。
在物理学研究和工业应用中，核聚变与核裂变都有重要的地位。
一、核聚变核聚变是指轻原子核在高温、高压等条件下发生的核反应，将两个或更多轻原子核聚合成一个更重的原子核，并同时释放出能量。
核聚变的反应方程式如下：1H + 1H → 2H + e+ + νe + 0.42 MeV这是最简单的核聚变方式，也是太阳等恒星内部能量来源的主要方式。
在核聚变过程中，轻原子核需要克服吸引力势垒，因此需要高温和高压条件。
其中最常见的是氢弹的核聚变反应，即氢同位素的核聚变反应。
这种反应可以产生核武器，也可以产生大量的能源，被认为是未来能源的希望。
二、核裂变核裂变是指重原子核在中子或其他粒子的作用下发生的核反应，将重原子核分裂成两个或更多轻原子核，同时释放出大量的能量。
核裂变的反应方程式如下：235U + n → 141Ba + 92Kr + 3n + 200 MeV这是最常见的核裂变反应，也是核电站中应用的方式。
核裂变的过程需要中子的引导，并且需要高温和高压条件。
核裂变是核电站中产生电能的主要方式，同时也可以用于核武器的制造。
三、核聚变和核裂变的比较核聚变和核裂变有许多不同之处。
首先，核聚变需要高温和高压条件，而核裂变需要中子的引导，在不同的环境中产生不同的反应。
其次，核聚变和核裂变释放的能量差别很大。
核聚变反应的能量释放比核裂变要小得多，但核聚变反应所产生的热量非常大，可以用作未来能源的希望。
最后，核聚变反应产生的污染物极少，而核裂变反应可以产生大量的放射性物质，对环境造成严重威胁。
四、物理学中的应用核聚变和核裂变在物理学中的应用非常广泛，主要集中在能源和核武器制造领域。
核能是现代工业和科学技术中最为先进、最为关键的一种能源，核聚变反应提供了一种可持续、清洁、高效的能源形式。
同时，核裂变反应也提供了一种强大的能源，但它仍面临着放射性物质的严重污染问题。
高一物理核聚变知识点总结
高一物理核聚变知识点总结核聚变是指将两个轻核合成一个较重的核的过程，释放出巨大的能量。
这个过程在太阳和恒星中发生，也是人类希望实现的清洁、可持续的能源之一。
在高一物理学习中，我们接触到了一些关于核聚变的知识点，接下来将对其进行总结和探讨。
1. 核聚变的基本原理核聚变过程中，两个轻核相互靠近，克服库仑斥力，当距离足够近时，核力取代了库仑力，使两个核结合成一个更重的核，释放出能量。
这个过程符合能量守恒和质量守恒。
2. 核聚变的应用核聚变是一种理想的能源形式，具有巨大的能量释放，燃料资源丰富，无排放等优势。
因此，人们一直致力于实现核聚变技术，以解决能源问题。
目前，研究人员正致力于开发可控核聚变技术，如磁约束聚变和惯性约束聚变。
但是，实现可控核聚变技术仍然面临着诸多困难和挑战。
3. 磁约束聚变磁约束聚变是利用磁场约束等离子体来实现核聚变的技术。
在磁约束聚变实验中，等离子体被加热并保持在高温和高密度的条件下，磁场将等离子体束缚在一定的空间内。
在达到足够的温度和密度后，快速中子之间的碰撞使得原子核达到足够的能量从而发生聚变。
然而，磁约束聚变面临的主要问题是磁场的控制和能量收集。
4. 惯性约束聚变惯性约束聚变是利用激光或者离子束等源将燃料物质压缩至高温、高密度状态，从而达到核聚变所需的条件。
在惯性约束聚变实验中，激光或离子束通过对燃料物质进行快速脉冲压缩，使得物质的密度和温度迅速升高，从而促使核聚变发生。
然而，惯性约束聚变面临的主要问题是能量损耗和实验装置复杂度高。
5. 核聚变与核裂变的区别核聚变和核裂变都是核反应的形式，产生巨大的能量。
核聚变是将轻核融合为重核，而核裂变是将重核分裂成轻核。
核聚变一般需要高温和高密度的条件，而核裂变则需要中子的作用。
此外，核聚变的燃料资源丰富，无排放，且反应产物不具有辐射性，而核裂变则存在核废料和辐射污染的问题。
在高一物理学习中，我们初步了解了核聚变的基本原理、应用和实现技术。
高一物理核聚变知识点归纳
高一物理核聚变知识点归纳引言在高一的物理学习中，核聚变是一个非常重要的知识点。
核聚变作为一种核反应，有着广泛的应用和重大的科学意义。
本文将对高一物理核聚变知识点进行归纳，帮助同学们更好地理解和掌握这一概念。
一、核聚变的概念和原理核聚变是指轻核与轻核相碰撞后合成一个重核的过程。
这里的轻核通常是氘、氚等，而重核则是氦等。
核聚变一般在高温高压环境下发生，因为在这样的环境下，核碰撞的几率和能量都会增大，有利于核反应的进行。
核聚变的原理是利用轻核原子间的强引力使其相碰撞，并克服静电力的斥力，从而使核聚变发生。
二、核聚变的条件和特点核聚变发生的条件非常苛刻，需要满足以下几个方面的要求。
首先，需要高温。
因为高温可以使原子核动能增大，从而增加碰撞的几率。
其次，需要高压，因为高压可以使原子核的间距缩小，从而增大碰撞的概率。
此外，还需要一定的时间，因为过短的时间不利于反应的进行。
核聚变的一个重要特点是产生大量的能量，这是由于核聚变反应本身释放了巨大的能量。
三、核聚变的应用核聚变作为一种重要的核反应，在许多领域都有广泛的应用。
首先，在能源领域，核聚变可以作为一种清洁的能源来源。
核聚变反应释放的能量巨大，并且不产生污染物，因此可以成为替代化石燃料的一种选择。
其次，在医学领域，核聚变可以用于放射性同位素的制备，用于医学诊断和治疗。
此外，核聚变还可以用于核武器的制造，因为核聚变反应释放的能量非常巨大，具有极大的破坏力。
四、核聚变与核裂变的区别核聚变和核裂变都是核反应，但是它们有着不同的特点和应用。
核聚变是将轻核合并成重核的过程，而核裂变则是将重核分裂成轻核的过程。
核聚变需要高温高压的环境，可以释放巨大的能量，而核裂变则可以在普通的条件下进行，并且释放的能量也相对较小。
此外，核聚变是一种清洁的能源来源，而核裂变则存在核废料的问题。
结语通过对高一物理核聚变知识点的归纳，我们可以更好地理解和掌握这一概念。
核聚变不仅具有重大科学意义，还有着广泛的应用价值。
高中物理备课参考 核聚变
粒子后衰变成氡核（
Rn
）。
粒子在
y
轴上
l
的 N 点沿 x 方向飞离磁场，N 点到 O 点的距离为 l，已知 OA 间距离为 2 ， 粒子质量
为 m，电荷量为 q，氡核的质量为m0 求：（1）写出镭核的衰变方程；（2）如果镭核衰变
时释放的能量全部变为 粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。
2. 受控热核反应的优点：
① 轻核聚变产能效率高，也就是说，相同质量的核燃料，反应中产生的能量比较多。② 地球上聚变燃料的储量丰富。③ 轻核聚变更为安全、清洁。
典型例题
【例 1】 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。 近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核 聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合
粒子的动能为
E1
1 2
mv2
(mv)2 2m
(qBR)2 2m
(5qBl)2 128m
∴ 衰变过程中动量守恒 mv m0v0 ，④
E2
则氡核反冲的动能为
1 2
m0v0
2
mE1 m0
⑤
E E1 E2 m m0 (5qBl)2
∴
m0 128m
【小结】要熟练掌握核反应方程，动量守恒定律，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规 律的综合运用。
成氦，并释放一个中子了。若已知氘原子的质量为 2.0141u，氚原子的质量为 3.0160u，氦原 子的质量为 4.0026u，中子的质量为 1.0087u，1u=1.66×10-27kg。
⑴ 写出氘和氚聚合的反应方程。 ⑵ 试计算这个核反应释放出来的能量。
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高中物理之核聚变知识点
核聚变
物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。
把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
轻核的聚变（热核反应）
某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。
轻核的聚变：
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量：
发生聚变的条件：
使原子核间的距离达到10的负15次方m. 实现的方法有：
1、用加速器加速原子核；
2、把原子核加热到很高的温度；108～109K 聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
可控热核反应——核聚变的利用
可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是
非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果。
1.热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
①轻核聚变产能效率高。
②地球上聚变燃料的储量丰富。
③轻聚变更为安全、清洁。
2.现在的技术还不能控制热核反应。
①热核反应的的点火温度很高；
②如何约束聚变所需的燃料；
③反应装置中的气体密度要很低，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；
3.实现核聚变的两种方案。
①磁约束（环流器的结构）
②惯性约束（惯性约束）
习题演练
1. （2011年绍兴一中检测）我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000 s，温度超过1亿度，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是（）A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为（2m1－m3－m4）c2
D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性
2. 重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径，下列说
法中正确的是（）
A．裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损B．裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加C．裂变过程和聚变过程都有质量增加D．裂变过程和聚变过程都有质量亏损
习题解析
1. BD
2. D。