核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源.近年來,受控核聚變的科學可行性已得到驗證,目前正在突破關(guān)鍵技術(shù),最終將建成商用核聚變電站.一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦,并釋放一個中子.若已知氘原子的質(zhì)量為,氚原子的質(zhì)量為,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u.
小題1:寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程.
小題2:試計算這個核反應(yīng)釋放出來的能量.
小題3:若建一座功率為的核聚變電站,假設(shè)聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能,每年要消耗多少氘的質(zhì)量?
(一年按計算,光速,結(jié)果取二位有效數(shù)字)

小題1:
小題2:
小題3:

小題1:
小題2:
小題3:一年中產(chǎn)生的電能發(fā)生的核反應(yīng)次數(shù)為
所需氘的質(zhì)量
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

太陽的能量來自下面的反應(yīng):四個質(zhì)子(氫核)聚變成一個毩粒子,同時發(fā)射兩個正電子,若太陽輻射能量的總功率為P,質(zhì)子H、氦核He、正電子e的質(zhì)量分別為mp、mα、me,真空中的光速為c,求:
(1)寫出核反應(yīng)方程式.
(2)核反應(yīng)所釋放的能量△E.
(3)1s內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勻強磁場中有一個靜止的氮核N,被與磁場方向垂直、速度為v的α粒子擊中形成復合核,然后沿相反方向釋放出一個速度也為v的質(zhì)子,則以下說法正確的是(   )
①質(zhì)子與反沖核的動能之比為17∶25
②質(zhì)子與反沖核的動量大小之比為1∶5
③質(zhì)子與反沖核的動量大小之比為8∶17 
④質(zhì)子與反沖核在磁場中旋轉(zhuǎn)頻率之比為17∶8
A.①②B.③④C.①③D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

中子,質(zhì)子,氘核的質(zhì)量分別為、,現(xiàn)用光子能量為射線照射靜止氘核使之分解,反應(yīng)的方程為:若分解后中子、質(zhì)子的動能可視為相等,則中子的動能是:
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

天文學家測得銀河系中的氦的含量約為25%,有關(guān)研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是宇宙誕生后的3分鐘內(nèi)生成;二是宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的,氫核聚變反應(yīng)可簡化為4個氫核(H)聚變成氦核(He),同時放出2個正電子(e)和2個中微子()。已知氦核質(zhì)量4.0026u,氫核質(zhì)量=1.0078u,電子質(zhì)量=0.0005u,中微子質(zhì)量為零,1u相當于931.5 MeV的能量,則該核反應(yīng)方程式和一次反應(yīng)中釋放出的核能分別為                                                (   )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合成氘核時要放出2.22 MeV的能量,這些能量以γ光子的形式輻射出來.這一過程的核反應(yīng)方程是_________,質(zhì)量虧損為______kg,此光子的波長為______m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

是一種放射性元素,進行一系列放射性衰變,由圖可知
A.圖中m是84,n是206
B.①是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時產(chǎn)生的
C.②是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時產(chǎn)生的
D.從衰變成要經(jīng)過6次①衰變,8次②衰變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

靜止在勻強磁場中的
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Li核俘獲一個運動方向垂直于磁場,速度大小為7.7×104m/s的中子,若發(fā)生核反應(yīng)后只產(chǎn)生了兩個新粒子,其中一個粒子為氦核(
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He).反應(yīng)前后各粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示.
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He核與另一種未知新粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比為40:3.
(1)寫出此核反應(yīng)的方程式.
(2)求產(chǎn)生的未知新粒子的速度.
(3)若
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Li核的質(zhì)量為m1,中子的質(zhì)量為m2,
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He核的質(zhì)量為m3,產(chǎn)生的新粒子的質(zhì)量為m4,光在真空中的速度為c,計算上述核反應(yīng)釋放的核能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一枚靜止時長30 m的火箭以0.6 c的速度從觀察者的身邊掠過,火箭上的人測得火箭的長度為        m,觀察者測得火箭的長度為        m。

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