高中物理-核聚变练习

高中物理-核聚变练习

当堂检测 A 组(反馈练)

1．下列说法不正确的是( ) A ．23411

120H H He n +→+是聚变 B ．2351136901

9205638010U n Xe Sr n +→++是聚变

C ．226226

4

88882Ra Rn He →+是α衰变 D ．24240

11

121Na Mg e -→+是裂变 2．重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下面关于它们的说法正确的是（ ） A ．裂变和聚变过程中都有质量亏损

B ．裂变过程中有质量亏损，聚变过程中质量有所增加

C ．裂变过程中质量有所增加，聚变过程中有质量亏损

D ．裂变和聚变过程中质量都有增加

3．太阳每秒辐射出的能量约为263.810⨯J ，这些能量是（ ） A ．重核的裂变反应中产生的 B ．轻核的聚变反应中产生的

C ．原子核的衰变反应中产生的

D ．热核反应中产生的

4．产生聚变的条件是_______，我们往往采用_______________的方法来满足上述条件，这种反应又叫做__________，太阳每秒钟辐射出来的能量约为263.810J ⨯，就是从_______反应中产生的，太阳内部时刻进行着4个质子结合成一个氦核的反应，试写出核反应方程：______________________

5．一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其反应方程是____________，同时放出17.6MeV 的能量，这个反应的质量亏损为__________u 。

B 组(拓展练)

1．三个α粒子结合成一个碳12,已知碳原子的质量为12.0000u ,氦原子的质量为4.0026u 。 （1）写出核反应方程

（2）这个核反应放出的能量是多少焦耳？ （3）这个能量合多少MeV ？

2．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）聚合成氦，并释放一个

中子。若已知氘原原子的质量为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 ，271 1.6610u kg -=⨯。

（1）写出氘和氚聚合的反应方程。 （2）试计算这个核反应释放出来的能量。

（3）若建一座功率为53.010kW ⨯的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按73.210s ⨯计算，光速83.0010c m s =⨯／，结果取二位有效数字）

参 考 答 案

当堂检测 A 组（反馈练）

1．BD ， 2．A ， 3．BD ，

4．几百万摄氏度高温，引爆原子弹、热核反应、热核，140

1

2142H He e +→+ 5．234

11

120H H He n +→+ B 组（拓展练）

1．（1）4

12263He C →

（2）121.16310J -⨯ （3）7.27MeV

2．（1）23411

120H H He n +→+ （2）122.810J -⨯ （3）23kg