5.3 聚变与受控热核反应5.4 核能利用与社会发展[学习目标]1.了解核聚变及其特点和条件.2.会判断和书写核聚变反应方程,能计算核聚变释放的能量.核聚变[导学探究] 1.为什么实现核聚变要使聚变的燃料加热到几千万开的高温?答案 轻核的聚变反应,是较轻的核子聚合成较重的核子,要使得核子的强相互作用发挥作用,必须使核子间接近到发生相互作用的距离,约为 10-15m;同时由于原子核之间在此距离时的库仑斥力十分巨大,因而需要核子有很大的动能,表现在宏观上就是核燃料需要达到极高的温度.2.(1)目前人们能实现的核聚变是什么?(2)实现热核反应存在的困难是什么?(3)如何实现对热核反应的控制?答案 (1)目前人们能实现的热核反应是氢弹的爆炸,是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反应,但这是不可控制的.(2)实现热核反应存在的困难是:地球上没有任何容器能够经受住热核反应所需要的高温.(3)可能实现对热核反应的控制方法:磁约束:利用磁场来约束参与反应的物质.环流器是目前性能最好的一种磁约束装置.惯性约束:利用强激光从各个方向照射参加反应的物质,使它们由于惯性还来不及扩散就完成了核反应.[知识梳理] 对核聚变的认识1.核聚变(1)定义:使平均结合能小的轻核聚合成一个较重的原子核,同时释放核能.(2)核反应举例:H+H→He+n+17.6MeV.(3)聚变的条件:必须使原子核的距离达到 10-15m 以内,为此必须有几千万开以上的高温才行,所以,聚变又叫热核反应.2.受控热核反应(1)“托卡马克”:是一种利用强磁场约束等离子体的环流器.(2)激光聚变的构想:1964 年,我国著名物理学家王淦昌与苏联科学家各自独立地提出了激光聚变的构想,即用高功率的激光束打在氘、氚组成的靶丸上,产生高温使核燃料发生核聚变.3.核能的优越性(1)核燃料提供的能量巨大.(2)核燃料的储量丰富.(3)核燃料的运输和储存方便.(4)清洁卫生,对环境的污染小.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)核聚变时吸收能量.( × )(2)核聚变平均每个核子放出的能量,比裂变反应中平均每个核子放出的能量大.( √ )(3)轻核聚变比裂变更完全、清洁.( √ )(4)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受如此高的温度.( √ )核聚变的特点及应用1.核聚变的特点(1)轻核聚变是放能反应:从比结合能的图线看,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.(2)在消耗相同质量的核燃料时,轻核聚变比重核裂...