核聚变演示文稿学习教案

1、会计学1核聚变演示核聚变演示(ynsh)文稿文稿第一页，共20页。中等大小的核的比结合能最大，这些中等大小的核的比结合能最大，这些(zhxi)核最稳定核最稳定第1页/共19页第二页，共20页。原子核的质量(zhling)核子数第2页/共19页第三页，共20页。OZABCDEFFe核子平均核子平均(pngjn)质量质量第3页/共19页第四页，共20页。DEFFeO核子平核子平均质量均质量原子序数原子序数比结合能增加，比结合能增加，会释放会释放(shfng)能量能量第4页/共19页第五页，共20页。 某些轻核能够结合某些轻核能够结合(jih)在一起，生成一个较大的在一起，生成一个较大的原子核，同时

2、放出大量的核能。这种核反应叫做核聚原子核，同时放出大量的核能。这种核反应叫做核聚变。变。23411120H + HHe+ nnHeHH10322121第5页/共19页第六页，共20页。DTnm=m +m -(m +m )= 0.018884u2E = mc=17.59MeV23411120H + HHe+ n= 0.01884931.5MeV第6页/共19页第七页，共20页。17.6= 3.52+ 32MeV201235+1第7页/共19页第八页，共20页。第8页/共19页第九页，共20页。23411120H + HHe+ n第9页/共19页第十页，共20页。第10页/共19页第十一页，共20

3、页。19991999年年9 9月月1818日，在庆祝中华人民共和国成立日，在庆祝中华人民共和国成立5050周年周年(zhunin)(zhunin)之际，由中共中央、之际，由中共中央、 国务院及中央军委制作了国务院及中央军委制作了“两弹一星两弹一星”功勋奖章，授予给功勋奖章，授予给( (按姓氏笔画排序按姓氏笔画排序)23)23位为研制位为研制“两弹一星两弹一星”作出突出贡献的科技专家。作出突出贡献的科技专家。“两弹两弹一星一星”元勋：元勋：王淦昌、邓稼先、赵九章、姚桐斌、钱骥、钱三强、郭永怀；王淦昌、邓稼先、赵九章、姚桐斌、钱骥、钱三强、郭永怀；钱学森、吴自良、陈芳允、杨嘉墀、彭桓武、朱光亚、黄

4、纬禄、王大珩、屠守锷、陈能宽、任新民；钱学森、吴自良、陈芳允、杨嘉墀、彭桓武、朱光亚、黄纬禄、王大珩、屠守锷、陈能宽、任新民；程开甲、王希季、孙家栋、周光召、于敏。程开甲、王希季、孙家栋、周光召、于敏。第11页/共19页第十二页，共20页。第12页/共19页第十三页，共20页。第13页/共19页第十四页，共20页。太阳(tiyng)恒星(hngxng)第14页/共19页第十五页，共20页。 热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳和很多恒星的内部温度高达太阳和很多恒星的内部温度高达107 K107 K以上以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断，因而在那里进行

5、着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为能量约为3.83.81026 J1026 J，地球只接受了其中，地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在的二十亿分之一。太阳在“核燃烧核燃烧”的过程的过程中中“体重体重”不断减轻。它每秒有亿吨原子不断减轻。它每秒有亿吨原子核参与碰撞，转化为能量的物质是核参与碰撞，转化为能量的物质是400400万吨万吨。科学家估计，太阳的这种。科学家估计，太阳的这种“核燃烧核燃烧”还能还能维持维持9090亿亿100100亿年。当然，与人类历史相比亿年。当然，与人类历史相比(xin b)(xin b)，这个时间

6、很长很长！，这个时间很长很长！第15页/共19页第十六页，共20页。（1 1）轻核聚变产能）轻核聚变产能效率高效率高1.1.聚变聚变(jbin)(jbin)与裂变相比的优点：与裂变相比的优点：（2 2）地球上聚变燃料）地球上聚变燃料(rnlio)(rnlio)的储量丰富的储量丰富（3 3）轻核聚变更安全）轻核聚变更安全(nqun)(nqun)、清洁、清洁（4 4）反应中反应中放射物质的处理较容易放射物质的处理较容易相同的核燃料释放的能量多。相同的核燃料释放的能量多。常见的聚变反应平均每个核子放出的能量约常见的聚变反应平均每个核子放出的能量约3.3MeV3.3MeV，而，而裂变时平均每个核子释放

7、的能量约为裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV1MeV。1L1L海水中大约有海水中大约有0.03g0.03g氘，如果发生聚变，放出的能量相当于燃烧氘，如果发生聚变，放出的能量相当于燃烧300L300L汽油汽油, ,轻核聚轻核聚变是能源危机的终结者。变是能源危机的终结者。实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了。实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了。氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质，

8、比裂变所生成的废物的数时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质，比裂变所生成的废物的数量少，容易处理。量少，容易处理。 二、受控热核反应二、受控热核反应核聚变的利用核聚变的利用第16页/共19页第十七页，共20页。磁约束磁约束(yush) 带电粒子运动时在均匀磁场中会洛伦兹力的作用而带电粒子运动时在均匀磁场中会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不飞散，因此有可能利用磁场来约束参加(cnji)反反应的物质。应的物质。2.2.实现核聚变的难点：地球上没有任何容器能够经受如此实现核聚变的难点：地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。为了解决这个难题高的温度。为了解决这个难题(nnt)(nnt)，科学家设想了两，科学家设想了两种方案：种方案：1.1.磁约束磁约束 2. 2.惯性约束惯性约束第17页/共19页第十八页，共20页。惯性惯性(gunxng)约束约束 由于聚变反应的时间非常由于聚变反应的时间非常(fichng)短，聚变物质因自身的惯性还短，聚变物质因自身的惯性还来不及扩散就完成了核反应。在惯性约束下，可以用激光从各个方