轻核聚变的条件1
核聚变
方法之二 激光核聚变
聚变反应的特点
⑴和裂变相比，轻核聚变产能效率高(反应 释放的能量更多 )
例如，一个氘核和一个氘核发生聚变，其核反 应方程是
21H+31H→42He+10n
氘核的质量：mD=2.014102u
氚核的质量：mT=3.016050u
氦核的质量：mα=4.002603u
中子的质量：mn=1.008 665u
1u=1.6606×10-27kg，e=1.602 2×10-19C
△E=△m·c2 =（mD + mT - mα- mn）c2
=17.6 MeV
平均每个核子放出的能量约为3.3 MeV 铀核裂变时平均每个核子释放的能量约 为1 MeV。
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；
地向前疾行。画面下方的文字说此人为病中的穷孩子募捐，正在旅途中。画中心有大字———跟穷人一起上路。 这位汉子一定走过了千山万水，不然不会有如此深邃的目光。他刚毅的表情背后掩饰着隐痛，用这条假肢走，每一步恐怕都要痛。那么———如图所示———他正徒步穿越新 疆的独山子、玛纳斯、一碗泉，甘肃的马莲井、黄羊镇、娘娘坎，然后经陕鄂湘粤到香港。他是香港人。一个忍痛的行者用假肢穿越过大西北的旷野，信念像火苗一样越烧越旺：让没钱的孩子治病。 照片用镀铝金属镶框，内置灯光照明，一幅连一幅延伸到前面。画面上的汉子像排队一 样，一个接一个向你迎面走来，昂着头，有些吃力地移脚。然后是一行比一行小的字———跟穷人一起上路。 香港街头，很少见到通常印象中的穷人，大家似乎衣食丰足。在这幅视觉冲击力强烈的招贴画
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。
高中物理第十九章原子核第7、8节核聚变粒子和宇宙解析版新人教版选修3_5
核聚变粒子和宇宙1．核聚变(1)定义：两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做聚变。
聚变后比结合能增加，因此反应中会释放能量。
(2)发生条件：轻核聚变必须在温度达到几百万开尔文时，才可以发生，因此又叫热核反应。
聚变一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就会使反应继续下去。
(3)实例：①热核反应主要应用在核武器上，如氢弹；②热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反射堆；③典型的核聚变：一个氘核和一个氚核的聚变，21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV，该反应平均每个核子放出的能量比裂变反应平均每个核子放出的能量大3～4倍。
2．受控热核反应(1)聚变与裂变相比有很多优点：①轻核聚变产能效率高；②地球上聚变燃料的储量丰富；③轻核聚变更为安全、清洁。
(2)实现核聚变的方法：①难点：地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温；②方案：科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束，环流器是目前性能最好的一种磁约束装置。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．我国一些核电站已经开始大规模利用轻核聚变发电。
(×)2．轻核聚变须达到几百万开尔文以上的高温，自然界不存在轻核聚变。
(×)[释疑难·对点练]1．从比结合能的图线看，轻核聚变后比结合能增加，因此聚变反应是一个放能反应。
例如：21H＋31H→10n＋42He＋17.6 MeV。
2．聚变发生的条件：要使轻核聚变，必须使轻核间距达到核力发生作用的距离10－15 m，这要克服电荷间强大的斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能。
要使原子核具有足够大的动能，就要给它们加热，使物质达到几百万开尔文的高温。
3．特点(1)在消耗相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变释放更多的能量。
(2)热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以使反应进行下去。
4．应用(1)核武器——氢弹。
核聚变(2019年新版)
把轻核结合成质量较大的核，释放出核 能的反应叫做轻核的聚变，简称聚变
2 1
H+21H→31H+11H+
4
MeV
31H+21H→42He+ 10n+ 17.6 MeV
发生聚变的条件
轻核发生聚变，必须使它们核子间的距离接近到10-15m
原子核都是带正电的，要使他们接近到这种 程度，必须克服巨大的库仑斥力，这就要求原子 核有很大的动能。
氦核的质量：mα=4.002603u
中子的质量：mn=1.008 665u
1u=1.6606×10-27kg，e=1.602 2×10-19C
； 明升体育,明升m88备用 明升,m88明升,M88 ；
闻单于不与汉合 颇言正历服色事 诸侯毕贺 何谓无故乎 百官自正 溃围北去 吴国既灭 燕王拜送于庭 天子从官不得食 有车丞相 阿顺苟合 伐越 亡在外四年复入 是不孝也；高皇帝曰：‘待之 孝惠帝兄也 臣原得少赐游观之间 田横亦得收齐 名山七 有益於助衰养老 得以接欢喜 恭 俭而好礼者宜歌小雅；鲁阳虎攻其君 责治粟内史 有文在掌曰“友” 秦将王翦破赵 乃敢饮 王之地一经两海 都尉韩说从大将军出窳浑 且为天下者不顾家 今上客有意存天下 今计举国不足以当秦 多有贤圣之才 与魏齐间行 受吾君命以出 壮又相爱 宋人请以赂陈 大吏持禄取容 随会曰： “昔文公之与楚战城濮 弃为兒时 攻济阳 好小善 武灵王自号为主父 若以力事我而无补吾缺者 使燕复修召公之法 子帝祖辛立 大馀五 复使贰师将军将六万骑 往来城上 失之子羽 恭敬爱人 四十八年 苍之免相後 三万骑击匈奴 皆涕泣 践朕位 七日而寤 至 闻其不宜子 秋涸冻 男女同 席 为生难 郭吉礼卑言好 以茅盖 再奏之 不用命 开禁仓以振贫穷 章邯之灭陈胜 二十年 乐而不安 信星昭见
轻核的聚变
H H He n
核聚变的利用——（2）可控热核反应 热核反应和裂变反应相比较，具有许多优 越性。 1、热核反应释放的能量多。 2、热核反应产生的放射性物质易处理 3、热核反应所用的燃料——氚，在地 球上储量丰富。
核聚变的利用——可控热核反应
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有：
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；
热核反应 相同的核燃料释放的能量多
裂变反应
反应中放射物质的处理较易
反应中的核燃料资源较丰富 核反应发生条件较易实现
二、核聚变的利用——（1）氢弹
弹体
三种炸药：
小 型 原 子 弹 普通炸药 Ｕ235 氘、氚
2 1 3 1 4 2
普通炸药
爆炸 裂变 聚变
1 0
铀235
外壳 氘、氚、重 氢化钾等 引爆装置
ΔE= Δmc2=
(2m1 4m3 m2 ) c 2 N 4
8．（12 分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强 的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应 堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核 能． （ 1 ）核反应方程式： 23592U+n→14156Ba+9236Kr+aX 是反应堆中发生的 许多核反应中的一种，n为中子，X 为待求粒子， a为X的个数，则X 为 ___________ ， a=___________ ，以 mU 、 mBa 、 mkr 分别表示 23592U 、 141 Ba、92 Kr核的质量，m 、m 分别表示中子、质子的质量，c为光 56 36 n p 在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能 ΔE=___________． 解： X为中子，a=3.
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。
核聚变反应的条件
核聚变反应的条件
1. 哎呀呀，核聚变反应的条件之一就是要有极高的温度呀！就像太阳核心那样热得吓人，你想想，太阳多厉害呀！要是没有这么高的温度，核聚变怎么可能发生呢？
2. 嘿，还得有足够的密度呢！这就好比一群人紧紧挤在一起，这样反应才能更好地进行呀，不是吗？
3. 你知道吗，强大的压力也是核聚变反应的条件哟！就好像被紧紧压在一起的弹簧，随时可能爆发巨大能量。
4. 哇塞，纯净的燃料也很重要呀！这就像做饭要有好食材一样，不然怎么做出美味的菜肴，核聚变又怎么能顺利进行呢？
5. 核聚变反应还需要一个稳定的环境呢，这就如同我们需要一个安稳的家一样重要呀！
6. 哎，约束条件也不能少呀！就像是给调皮的孩子套上一个缰绳，让反应乖乖进行。
7. 还有呀，精确的控制也是必须的呢！就像开汽车要精准掌握方向盘，不然可就危险啦，核聚变反应不也这样嘛！
8. 持续的能量输入也是关键呢！这就像给机器不断加油，才能让它一直运转，核聚变反应也需要这样持续的支持呀！
9. 合适的反应容器也很重要哦！好比给宝贝找个合适的盒子装起来，没有好的容器，核聚变反应能安心进行吗？
10. 最后呀，专业的科学家和技术人员那是绝对少不了的！他们就像指挥家，让核聚变反应这场大演出完美呈现！
我的观点结论就是：核聚变反应的条件可真是复杂又关键呀，每一个条件都不可或缺，只有都满足了，才能让这神奇的核聚变反应顺利进行呀！。
核辐射物理电子讲义
第五章 核裂变与核聚变5.1核裂变反应1.自发裂变与诱发裂变1).自发裂变－原子核没有外来粒子轰击自行发生裂变一般表达式；。
(1)裂变能由能量守恒可以导出自发裂变的裂变能自发裂变发生的条件：。
从比结合能曲线看，即可满足此条件。
(2)裂变势垒与穿透势垒概率从上面讨论可见，原子核就可能发生自发裂变。
但实验发现很重的核才能发生，有能量放出只是原子核自发裂变的必要条件，具有一定大小的裂变概率，才能在实验上观察到裂变事件。
和衰变的势垒穿透类似，原子核自发裂变也要穿透一个势垒，这种裂变穿透的势垒称为裂变势垒。
势垒穿透概率的大小和自发裂变半衰期密切相关，穿透概率大，半衰期就短，穿透概率小，半衰期就长。
而且，自发裂变半衰期对于裂变势垒的高度非常敏感，例如，垒高相差，自发裂变半衰期可以差到倍。
根据核的液滴模型可得裂变势垒的近似公式式中球形核的表面能。
随着的加大，裂变势垒高度降低。
因而自发裂变的概率增加。
较小的核，尽管满足，但因裂变势垒太高，很难穿透势垒，所以，这些核对自发裂变是稳定的。
(3)裂变份额重核大多数具有放射性，自发裂变与衰变是相互竞争的过程，它们是重核蜕变的两种形式。
发生自发裂变过程的衰变常数记为，发生衰变过程的衰变常数记为αλ。
对： ，a f 181085.3-⨯=λ；故裂变份额对：，a f 31010.8-⨯=λ；故裂变份额 %8.2=λ+λλ=αf f f R对：则裂变份额:%7.99=f R 。
裂变碎片是很不稳定的原子核，一方面碎片处于较高的激发态，另一方面它们是远离稳定线的丰中子核而发射中子，所以自发裂变核又是一种很强的中源。
２)诱发裂变－在外来粒子的轰击下，靶核与入射粒子形成复合核，复合核一般处于激发态，会进而发生裂变。
入射粒子可以是带电粒子或中子，主要研究是中子，它是链式核反应的主要过程。
其一般表达式为一般假定靶核是静止的，中子的动能为n T 。
先看复合核的形成过程。
由能量守恒可得到其中为复合核的激发能。
原子物理重核裂变轻核聚变简介
原子物理重核裂变轻核聚变简介
释放核能的途径——裂变和聚变
⑴裂变反应：
①裂变：重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应，叫做原子核的裂变反应。
例如：n Kr Ba n U 1089361445610235
923++→+
②链式反应：在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核浮获使反应继续下去。
链式反应的条件： 临界体积，极高的温度.
③U 235
92裂变时平均每个核子放能约200Mev 能量
1kg U 235
92全部裂变放出的能量相当于2800吨煤完全燃烧放出能量！ ⑵聚变反应：
①聚变反应：轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，称为聚变反应。
例如： MeV 6.1710423121
++→+n He H H ②一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个中子），释放出17.6MeV 的能量，平均每个核子放出的能量3MeV 以上。
比列变反应中平均每个核子放出的能量大3~4倍。
③聚变反应的条件；几百万摄氏度的高温。
高中物理 第三章 原子核 3.6 核聚变 3.7 粒子物理学简介导学案 教科版3-5
6 核聚变7粒子物理学简介[目标定位] 1.知道什么是聚变反应，会计算核聚变中释放的核能。
2。
知道热核反应，了解可控热核反应及其研究和发展。
3。
了解构成物质的“基本粒子"及粒子物理的发展史.一、核聚变1．定义：两个轻核结合成较重原子核的反应，轻核聚变必须在高温下进行，因此又叫热核反应．2．能量变化:轻核聚变后，平均结合能增加，反应中会释放能量．3．核反应举例：2，1H＋31H→42He＋错误!n＋17。
6 MeV。
4．核反应条件：必须使它们的距离达到10－15 m以内,使核具有足够的动能,轻核才能够发生聚变．5．特点：在消耗相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变释放更多的能量．热核反应一旦发生,就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就会使反应继续下去．6．氢弹原理:首先由普通炸药引爆原子弹．再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸．二、可控热核反应与恒星演化中的核反应1．聚变与裂变相比有很多优点：（1)轻核聚变产能效率高．(2)地球上聚变燃料的储量丰富．（3）轻核聚变更为安全、清洁．2．太阳等恒星内部进行的核反应是轻核聚变反应．三、粒子1．“基本粒子”不基本“基本粒子”：直到19世纪末，人们认为光子、电子、质子、中子是“基本粒子”,随着科学的发展，一方面逐渐发现了数以百计的新粒子，它们都不是由中子、质子、电子组成的；另一方面科学家又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构．因此，20世纪后半期，就将“基本"去掉，统称粒子．2．粒子的分类:按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类:强子、轻子和媒介子．3．夸克模型(1)夸克模型的提出：1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由夸克构成的．(2)分类：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克;它们带的电荷量分别为元电荷的＋错误!或－错误!，每种夸克都有对应的反夸克．(3）意义：元电荷不再是电荷的最小单位，即存在分数电荷．（4）夸克的“禁闭”夸克不能以自由的状态单个出现,这种性质称为夸克的“禁闭"．四、3种典型的粒子加速器1．直线加速器（1)粒子运动轨迹是一条直线．(2)满足的条件：要保持粒子与高频电场之间的谐振关系．（3)优点:粒子束的强度高．2．回旋加速器（1）粒子运动轨迹：在磁场中的匀速圆周运动．（2)满足条件:高频电源的频率等于粒子回旋的频率．(3）优点：粒子被加速到的能量可达40_MeV.3．对撞机能够实现两束相对运动的粒子对撞的设备叫对撞机．工作原理：粒子先在同步加速器中加速，然后射入对撞机,反向回旋在轨道交叉处相互碰撞，获得较大能量．预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3一、对轻核聚变的理解1．聚变发生的条件：要使轻核聚变，必须使轻核接近核力发生作用的距离10－15 m，这要克服电荷间强大的斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能．要使原子核具有足够大的动能，就要给它们加热，使物质达到几百万开尔文的高温．2．轻核聚变是放能反应:从平均结合能的图线看，轻核聚变后平均结合能增加，因此聚变反应是一个放能反应．3．聚变方程：错误!H＋错误!H―→错误!He＋错误!n＋γ。
核能反应和核聚变的概念
核能反应和核聚变的概念核能反应和核聚变是物理学中的重要知识点，涉及到原子核的结构和变化。
核能反应是指原子核发生变化时释放能量的过程，而核聚变是指轻核在超高温和超高压条件下融合成更重的核的过程。
1.原子核的结构：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核的稳定性与质子数有关，当质子数大于83时，原子核不稳定，会自发地发生衰变。
2.核能反应的类型：核能反应主要包括核裂变和核聚变两种类型。
核裂变是指重核分裂成两个或多个轻核的过程，释放出大量能量。
核聚变是指两个轻核融合成一个更重的核的过程，也会释放出大量能量。
3.核裂变：核裂变是重核分裂成两个或多个轻核的过程。
在核裂变过程中，重核吸收一个中子后变得不稳定，进一步分裂成两个轻核，同时释放出两个中子和其他粒子，如电子、质子等。
核裂变的例子包括铀-235和钚-239的裂变。
4.核聚变：核聚变是指两个轻核融合成一个更重的核的过程。
在核聚变过程中，轻核在超高温和超高压条件下发生碰撞，克服库仑壁垒后融合成一个更重的核，同时释放出大量能量。
核聚变的例子包括太阳中的氢核聚变和氢弹爆炸中的氘-氚聚变。
5.核能的利用：核能反应可以用于产生电力。
核电站利用核裂变反应产生的热能来驱动蒸汽轮机发电。
核能反应还可以用于制造核武器，如原子弹和氢弹。
6.核聚变的挑战：虽然核聚变能释放出巨大的能量，但目前实现核聚变的过程还面临许多技术挑战。
核聚变需要超高温和超高压条件，目前人类还没有找到一种经济可行的方式来产生这样的条件。
此外，核聚变过程中可能会产生放射性物质，需要解决核废料处理的问题。
7.核能反应和核聚变的应用：核能反应和核聚变在科学研究、能源生产和军事领域都有重要应用。
在科学研究中，核反应可以用于研究原子核结构和基本粒子物理学。
在能源生产中，核能反应可以用于核电站发电。
在军事领域，核能反应可以用于制造核武器。
以上就是关于核能反应和核聚变的概念的详细介绍，希望对您有所帮助。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
高三物理 第二十二章 原子核 七、轻核的聚变(第一课时)
高三物理第二十二章原子核七、轻核的聚变(第一课时)●本节教材分析轻核的聚变也是释放核能的一条途径，这在上一节已经讨论过.本节主要说明有些聚变反应要比裂变反应释放更多的能量.但聚变反应要求更高的条件——几百万摄氏度的高温，因而也叫热核反应.还要使学生了解热核反应在宇宙中是很普遍的，如太阳和许多恒星内部就进行着激烈的热核反应，将巨大的能量源源不断的释放出来，这就是恒星能不断发光发热的原因.但宇宙中的热核反应是不能人为控制的，为了使热核反应释放的能量造福于人类，科学家正在研究和实验可控热核反应的装置.可控热核反应比原子反应堆具有更大的优越性，如释放能量更多、原料丰富、污染轻、核废料容易处理等，我国在可控热核反应方面的研究和实验也处于世界前列.●教学目标一、知识目标1.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.二、能力目标本节属于了解内容，无要求.三、德育目标通过了解核能的特点，认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难.●教学重点聚变核反应的特点.●教学难点聚变反应的条件.●教学方法本节内容以学生阅读自学为主，辅之以教师的点拨，首先通过教师点拨学生仔细研究核子平均质量曲线，了解较轻原子核平均核子质量比较重原子核的核子平均质量更大，因而轻核的聚变要比重核的裂变释放更大的核能.再通过具体研究氘核和氚核的聚变反应了解核聚变反应条件——需要很高的温度.然后通过学生自学了解可控热核反应的研究和实验发展情况.●教学用具无特殊教具.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课通过上一节的学习，我们知道除了通过重核裂变能够释放核能以外，另一条释放核能的途径就是轻核的聚变，这就是我们本节课要研究的问题.二、新课教学（一）聚变反应及其条件［教师点拨］请同学们再看看核子平均质量曲线，想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能？［学生思考并讨论］…［学生回答］因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量就更大.1.氢的聚变反应： 21H+31H →42He+10n2.释放能量：ΔE ＝Δmc 2＝17.6 MeV ，平均每个核子释放能量3 MeV 以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍［教师点拨］请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件？［学生阅读教材，得出结论］3.产生条件微观上，参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m ，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间强大的库仑斥力.宏观上，要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温.说明：（1）热核反应在宇宙中是很普遍的，太阳和很多恒星的内部温度高达107 K 以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量.太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J ，地球只接受了其中的二十亿分之一.（2）聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸.上世纪四十年代，人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹，它的威力是原子弹的十几倍.（二）可控热核反应［教师点拨］目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类.我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平.请同学们自学教材的最后一部分，以了解这方面的情况.［学生自学，了解以下要点］ 1热核反应相对裂变反应的优越性. 2我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况.三、小结本节主要研究了聚变核反应的特点和条件，聚变反应要比裂变反应释放更多的能量，但它发生的条件是要达到几百万度的高温，因而聚变反应也叫热核反应.可控热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的途径.四、布置作业完成课后练习五、板书设计（一）聚变反应及其条件1.氢的聚变反应：21H+31H →42He+10n 2释放能量：ΔE ＝Δmc 2＝17.6 MeV ，平均每个核子释放能量3 MeV 以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍.3.产生条件：微观上，原子核接近到10-15 m.宏观上，温度达到几百万摄氏度.（二）可控热核反应1.相对裂变反应的优越性：功率大、污染轻、核废料容易处理. 2我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况：世界前列.六、本节优化训练设计1.太阳辐射能量主要来自太阳内部的A.化学反应B.放射性衰变C.裂变反应D.热核反应2.中子和质子结合成氘核,在这一核反应中A.反应物的质量大于生成物的质量B.反应前后质量数一定守恒C.此反应一定释放能量D.此反应一定吸收能量3.氘核（21H）和氚核（31H）聚合成氦核（42He）的核反应方程如下：21H+31H→42He+10n设氘核质量为m1，氚核质量为m2，氦核质量为m3，中子质量为m4，则反应过程中释放的能量为A.(m1+m2-m3)c2B. (m1+m2-m4)c2C.(m1+m2－m3－m4)c2D. (m3+m4-m1-m2)c24.已知两氘核聚变成一个氦核放出23.76 MeV的能量，那么1 g氘完全聚变成氦时将会放出的能量为A.约为1.136×106 JB.约为2.272×1011 JC.约为5.68×1011 JD.约为5.68×106 J5.完成氘核和氚核结合成氦的核反应方程：21H+31H→42H+________.若反应过程中发生的质量亏损是m kg，则反应放出的能量是________J.6.用γ光子轰击氘核，使之分成质子和中子.已知氘核质量为2.0135 u，质子质量为1.0072 u，中子质量为1.0086 u，其中1 u＝1.6605×10-27 kg.又知普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s.则所用γ光子在真空中的波长应为________m.7.一个负电子和一个正电子相遇发生湮灭而转化为一对光子,已知负电子和正电子的质量都是m,光在真空中的速度是c,普朗克常量为h,转化前它们的动能忽略不计,则转化成光子的波长是________.8.一个锂核（73Li）受到一个质子的轰击，变成2个α粒子，这一过程的核反应方程为________.已知一个氢原子的质量是1.6736×12-27 kg，一个锂原子的质量是11.6505×10－27 kg，一个氦原子的质量是 6.6466×10－27 kg.上述核反应所释放的能量等于________（最后结果取三位有效数字）9.4个质子在高温下能聚变成一个α粒子同时放出能量.已知质子质量为 1.007276 u,α粒子质量为4.001506 u, 1 u=1.66×10-27 kg,阿伏加德罗常数为6.02×1023/mol. (1)写出核反应方程; (2) 1 g氢完全聚变成α粒子能释放出多少能量?参考答案:1.D 2.ABC 3.C 4.C5 .10n,mc2 6.5.8×10－13 7.h/cm8.73Li+11H→242He，2.78×10－12 J9.(1)4(11H)→42He+2(01e)+能量(2) 4个质子聚变Δm=4×1.007276 u－4.001506 u=0.027598 u,ΔE=Δmc2=0.027598×931.5 MeV=25.71 MeV1 g氢含有6.02×1023个质子,放出能量为EE=6.02×1023×25.71/4 MeV=3.87×1024 MeV。
核反应的核素变换规律
核反应的核素变换规律核反应是指核素之间发生的转化过程，其中核素的质量数和原子序数发生改变。
核反应的核素变换规律是根据核素的质量数和原子序数的变化来描述的。
在核反应中，核素的质量数和原子序数可能增加、减少或保持不变，这取决于所涉及的核反应类型和反应条件。
一、质量数的变化规律在核反应中，质量数的变化规律主要有以下几种情况：1. 质量数增加：在某些核反应中，质量数会增加。
这种情况通常发生在聚变反应中，其中两个轻核聚变成一个重核。
例如，氢核聚变成氦核时，质量数从1增加到4。
2. 质量数减少：在某些核反应中，质量数会减少。
这种情况通常发生在裂变反应中，其中一个重核裂变成两个轻核。
例如，铀核裂变成氙核和锶核时，质量数从235减少到144和90。
3. 质量数不变：在某些核反应中，质量数保持不变。
这种情况通常发生在核衰变反应中，其中一个核素衰变成另一个核素，但质量数保持不变。
例如，铀核衰变成钍核时，质量数保持为238。
二、原子序数的变化规律在核反应中，原子序数的变化规律主要有以下几种情况：1. 原子序数增加：在某些核反应中，原子序数会增加。
这种情况通常发生在放射性衰变反应中，其中一个核素衰变成另一个核素，原子序数增加1。
例如，钍核衰变成铀核时，原子序数从90增加到92。
2. 原子序数减少：在某些核反应中，原子序数会减少。
这种情况通常发生在放射性衰变反应中，其中一个核素衰变成另一个核素，原子序数减少1。
例如，铀核衰变成镭核时，原子序数从92减少到88。
3. 原子序数不变：在某些核反应中，原子序数保持不变。
这种情况通常发生在核衰变反应中，其中一个核素衰变成另一个核素，但原子序数保持不变。
例如，铀核衰变成钍核时，原子序数保持为92。
三、核反应类型的影响核反应的类型对核素变换规律也有影响。
常见的核反应类型包括聚变、裂变、α衰变、β衰变等。
不同类型的核反应会导致不同的核素变换规律。
1. 聚变反应：聚变反应是指两个轻核聚变成一个重核的反应。
重核的裂变和轻核的聚变课件解析
〔２〕放射性沾染防护。 避开在沾染区或高照射量率的地区行动 及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染 人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短时间
进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性物质在人体内的存留
原子弹 中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云开展图
二、核电站
解决能源危机根本途径——核能 可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。 核聚变资源可使用几亿年。
二、核电站 水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒
减速剂 链式反响的应用—— 核电站慢中子反响堆
核能----解决能源危机的根本途径
核发电量占总发电比例最多的10个国家是：
〓 〓
裂变 聚变
2、轻核的聚变方程式： 某些轻核可以结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反响叫做聚变。
2 1
H
21H23
He
01n
2 1
H
21H23
He11H
2 1
H
31,计算下面核反响放出的能量:
2 1
H
3 1
H
4 2
He
01n
氘核的质量：mD 氚核的质量：mT
4、链式反响的应用-----原子弹
原子弹 “小玩意儿〞钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压 ，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个宏大的弹坑．
在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质，半径为1600米的范围内，所有的动 物全部死亡．
“原子弹之父〞 奥本海默在核爆观测站里感到非常震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩 ，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉．我是死神，我是世界的消灭者．〞
轻核聚变反应后质量-概述说明以及解释
轻核聚变反应后质量-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述轻核聚变反应是一种将轻质元素经过高温和高压条件下发生核反应的过程。
在此过程中，轻质元素的原子核融合成较重的元素，同时释放出巨大的能量。
这种反应类似于太阳的能量来源，因此也被称为人造太阳。
轻核聚变反应是解决能源危机和缓解环境问题的重要途径之一。
核聚变反应不同于目前广泛应用的核裂变反应，后者是将重核元素分裂成轻核元素，并释放出能量。
而轻核聚变反应则是将轻质元素如氢同位素聚变为氦，同时释放出更多的能量。
虽然目前轻核聚变反应在实际应用中面临许多挑战，但其潜在的应用前景是巨大的。
首先，轻核聚变反应所需的燃料——氢同位素，是地球上最丰富的元素之一，可从水或其他可再生资源中提取。
其次，轻核聚变反应释放的能量远远超过目前使用的任何其他能源形式，可以提供持久稳定的地球清洁能源。
此外，轻核聚变反应产生的废物少，相比核裂变反应更加安全和环保。
然而，要实现轻核聚变反应的商业化应用仍然面临许多挑战。
当前最大的挑战之一是如何控制反应过程中的高温和高压条件，以及如何控制反应产生的等离子体。
此外，设备的建造和运行成本以及安全性等问题也需要克服。
针对这些挑战，科学家们正在进行广泛的研究和实验，以开发出更可行和可持续的聚变能源系统。
总之，轻核聚变反应作为一种清洁、可持续的能源形式，具有巨大的潜力。
尽管目前还存在许多技术难题和挑战，但通过持续的研究和努力，轻核聚变反应有望成为未来能源领域的重要支撑，为人类提供可靠的清洁能源。
1.2文章结构文章结构部分内容:文章结构部分旨在说明本文的整体框架和章节安排，帮助读者更好地理解和导读。
本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将概述轻核聚变反应的背景和意义，介绍本文的目的和研究重点。
通过引入轻核聚变反应相关的背景知识，可以帮助读者快速了解本文的研究内容。
正文部分将详细阐述轻核聚变反应的定义和原理。
在2.1节中，将对轻核聚变反应的定义进行说明，包括其基本概念、特点以及与其他核反应的区别。
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。
简述核聚变反应发生的条件
简述核聚变反应发生的条件
核聚变反应是指在核力的作用下,两个轻元素(例如氢)在高温、高压条件下融合成为一个新的重元素(例如氦)的过程。
核聚变反应需要满足以下条件:
1. 高温:核聚变反应需要高温才能发生,通常在接近5千万摄氏度的温度下才能观察到。
高温可以提供足够的能量来推动核元素之间的相互作用。
2. 高压:核聚变反应需要在高压条件下才能发生。
通常情况下,压力需要达到数百万甚至数十亿帕斯卡才能有效地推动核元素融合。
高压有助于减少核裂变反应的发生,因此是实现核聚变反应的必要条件。
3. 合适的介质:核聚变反应需要在高温高压条件下以液态的形
式进行,因此需要合适的介质来传递能量和压力。
通常使用的材料包括氢气、氦气和氘核等。
4. 反应物质量:核聚变反应需要两个轻元素,例如氢,并且它们
的质量必须足够接近,以便能够在高温高压条件下发生融合。
综上所述,核聚变反应需要高温、高压、合适的介质和合适的反应物质量等条件,才能有效地发生。
目前,核聚变技术还处于研究和发展阶段,未来将有可能实现这一清洁、绿色的能源形式。
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3、轻核聚变更为安全、清洁
1 1
H
11
H
12
H
10
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1 1
H
12
H
32
He
3 2
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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
H4 2He来自1 0n
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
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
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。
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