轻核聚变的条件1
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核聚变 轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变．
常见的核聚变反应有：
12H 12H 13H 11H 4MeV
12H
3 1
H
24He
01n
17.6MeV
轻核聚变的条件 如何能使核聚变反应发生呢？
1015 m
轻核发生聚变的条件
r 1015 m
1、必须让轻核的距离非常接近
3、轻核聚变更为安全、清洁
wenku.baidu.com 1
H
11
H
12
H
10
e
1 1
H
12
H
32
He
3 2
He
32
He
42
He
211 H
太阳每时每刻都在发生热核反 应，温度高达107K，太阳每 秒钟向外辐射的能量约为 3.8×1026J，地球只接受了其中
的二十二亿分之一
太阳结构图
轻核聚变的应用
氢弹 ＝100万吨TNT炸药 ＝50颗原子弹
1952年10月31日 第一颗氢弹的爆炸
我国第一颗氢弹爆炸
1967年6月17日
氢弹
弹体
三种炸药：
2 1
H
3 1
H42
He01n
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 Ｕ235 裂变
弹
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
2 1
H
3 1
H
4 2
He
1 0
n
可控热核反应
核聚变反应时，内部温度高达1亿～2亿℃，没有任何常规材料可以包容 这些物质。而超导体产生的强磁场可以作为“磁封闭体”，将热核反应 堆中的超高温等离子体包围、约束起来，然后慢慢释放，从而使受控核
聚变能源成为21世纪前景广阔的新能源。——磁约束
中国科学院合肥等离子体物理研究所超导托卡马克HT-7巨大的電感綫圈
惯性约束
作业： P90 2、3、4
需要克服极大的库仑斥力
2、必须让轻核具有很大的动能
如何能使轻核具有较大的动能呢?
可以将轻核加热到很高的温度
当物质达到几百万开尔文以上的高温时，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，在碰撞时 发生聚变．因此，聚变反应又叫热核反应．
轻核聚变的优点
1、和裂变相比，轻核聚变产能效率高。
例：
2 1
H
13
H
24
He 10 n
+
17.6MeV
平均每个核子释放能量： E 17.6 MeV 3.52MeV 5
235 92
U+10n
141 56
Ba+9326Kr+310 n+201MeV
平均每个核子释放能量： E 201 MeV 1MeV 236
2、地球上聚变燃料的储量丰富
常见的核聚变反应有：
12H 12H 13H 11H 4MeV
12H
3 1
H
24He
01n
17.6MeV
轻核聚变的条件 如何能使核聚变反应发生呢？
1015 m
轻核发生聚变的条件
r 1015 m
1、必须让轻核的距离非常接近
3、轻核聚变更为安全、清洁
wenku.baidu.com 1
H
11
H
12
H
10
e
1 1
H
12
H
32
He
3 2
He
32
He
42
He
211 H
太阳每时每刻都在发生热核反 应，温度高达107K，太阳每 秒钟向外辐射的能量约为 3.8×1026J，地球只接受了其中
的二十二亿分之一
太阳结构图
轻核聚变的应用
氢弹 ＝100万吨TNT炸药 ＝50颗原子弹
1952年10月31日 第一颗氢弹的爆炸
我国第一颗氢弹爆炸
1967年6月17日
氢弹
弹体
三种炸药：
2 1
H
3 1
H42
He01n
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 Ｕ235 裂变
弹
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
2 1
H
3 1
H
4 2
He
1 0
n
可控热核反应
核聚变反应时，内部温度高达1亿～2亿℃，没有任何常规材料可以包容 这些物质。而超导体产生的强磁场可以作为“磁封闭体”，将热核反应 堆中的超高温等离子体包围、约束起来，然后慢慢释放，从而使受控核
聚变能源成为21世纪前景广阔的新能源。——磁约束
中国科学院合肥等离子体物理研究所超导托卡马克HT-7巨大的電感綫圈
惯性约束
作业： P90 2、3、4
需要克服极大的库仑斥力
2、必须让轻核具有很大的动能
如何能使轻核具有较大的动能呢?
可以将轻核加热到很高的温度
当物质达到几百万开尔文以上的高温时，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，在碰撞时 发生聚变．因此，聚变反应又叫热核反应．
轻核聚变的优点
1、和裂变相比，轻核聚变产能效率高。
例：
2 1
H
13
H
24
He 10 n
+
17.6MeV
平均每个核子释放能量： E 17.6 MeV 3.52MeV 5
235 92
U+10n
141 56
Ba+9326Kr+310 n+201MeV
平均每个核子释放能量： E 201 MeV 1MeV 236
2、地球上聚变燃料的储量丰富