人教版(2019)新教材高中物理选择性必修3 5.4 核裂变与核聚变(1)课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
核裂变与核聚变
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
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，释放出核能的反映叫做聚变．
一、核聚变
〓
聚变
〓
裂变
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:
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=1.008665u
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
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
氢弹爆炸形成的磨姑云
热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
见教材P101
二、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.
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；
磁场约束
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。
核聚变普遍存在于宇宙中