3.6核聚变(精品).ppt

托卡马克（TOKAMAK）在俄语中是“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”几个词的组合，即环流磁真空室的缩写。 * 3.6 核聚变 研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系： 核子的平均质量是： 原子核的质量 核子数 核子平均质量 核子的平均质量与原子序数之间的关系 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，这种核反应叫做核聚变. 一、轻核的聚变（热核反应） 根据所给数据,计算下面核反应放出的能量: 氘核的质量：mD＝2.014102u 氚核的质量：mT＝3.016050u 氚核的质量：mT＝3.016050u 中子的质量：mn=1.008665u 发生聚变的条件: 使原子核间的距离达到10-15m 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 不经济 聚变反应又叫热核反应 核聚变的利用——氢弹 氢弹 核武器的一种，是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘（D）、氚（T）等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应（热核反应）瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹 、热核弹、热核武器。 氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛，其爆炸达到的温度约为3.5亿度，远远高于太阳中心温度（约1500万度）。 核聚变的利用——氢弹 弹体 引爆装置 小型原子弹 三种炸药： 普通炸药 Ｕ235 氘、氚 爆炸 裂变 聚变 氘、氚、重氢化钾等 铀235 外壳 普通炸药 核聚变的利用——氢弹 氢弹爆炸形成的磨姑云 1967年6月17日 中国第一颗氢弹爆炸成功 热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。 见教材P57 二、可控核聚变反应研究的进展 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. 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； 惯性约束 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； 现在的技术还不能控制热核反应。 磁场约束 托卡马克（TOKAMAK）在俄语中是“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”几个词的组合，即环流磁真空室的缩写。 *