利用铀的可控链式反应建造核反应堆发电，存在潜在的泄漏风险，迫使人类寻找更安全可靠的能源．国际热核聚变实验反应堆（简称IT

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/11/07 15:26:08

利用铀的可控链式反应建造核反应堆发电，存在潜在的泄漏风险，迫使人类寻找更安全可靠的能源．国际热核聚变实验反应堆（简称ITER）项目，这是人类开发新能源的一个重大尝试，也是中国以完全平等地位参加的最大的国际科技合作项目．相关资料如下：
1、人工热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚的核聚变．反应后的生成物是无放射性污染的氦．由于反应堆温度高，释放出来的核能多，俗称“人造太阳”．实验反应堆预期于2018年建成，目标是在500s内产生2.5×10¹²J的热量．
2、1L海水提取的氘0.03g，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量．消耗同等质量的核物质时，它产生的能量是核裂变的7倍．（汽油的密度为0.71×10³kg/m³，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
3、地球上氘和氢原子数量储量比为1：15000，地球上仅海水中就有4.5×10¹³吨氘，且提炼氘比提炼铀容易得多．如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年．
请根据以上资料回答：
（1）用可控核聚变发电跟裂变相比有哪些突出优点？（写出两点）
（2）要产生2.5×10¹²J的热量，需要从多少升海水中提取氘进行聚变？
（3）若这些热量转化成的电能可供一台功率为100kW的大型机床工作4000h，求能量转化的效率是多少？

（1）可控核聚变发电跟裂变相比些突出的优点有：1、可控核聚变反应的生成物，无放射性污染；2、反应物质的总量巨大，足够人类使用很长时间．
（2）300L汽油的质量m=ρv=0.71×10³kg/m³×300L=0.71×10³kg/m³×0.3m³=213kg；
300L汽油完全燃烧所放出的热量：Q=mq=213kg×4.6×10⁷J/kg=9.8×10⁹J．
需要海水体积V=
2.5×1012J
9.8× 109J/LL=255 L．
（3）获得的电能：W=Pt=100KW×4000h=4×10⁵KWh=1.44×10¹²J；
能量转化效率：η=
W
Q×100%=
1.44×1012J
2.5×1012J×100%=57.6%．
答：（1）突出的优点有：1、可控核聚变反应的生成物，无放射性污染；2、反应物质的总量巨大，足够人类使用很长时间．
（2）需要海水体积为255 L．
（3）能量转化效率为57.6%．

国际可控热核聚变反应堆的研制进行的怎么样了,在2020你安能制出第一台可控热核反应堆吗? 为什么通过可控核聚变来利用核能,有望彻底解决人类的能源问题如图是核能发电的原理图，核电站中核反应堆是利用核____ （选填”聚变”或“裂变”）反应的；反应堆外包裹瘫厚厚的混凝土以煤、石油、天然气等都属于不可再生能源；核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的，是可控链式反应如果现在的核电站能换成可控核聚变反应堆.核泄漏事故还会发生吗? 核能发展的趋势是什么?为什么说利用可控聚变堆是人类能源的最终解决途径热核聚变是在上亿摄氏度高温下,利用氢的同位素氘氚在可控情况下发生的聚变的试卷核电站利用______能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控______反应释放能量的．有没有比可控式核聚变更强的能源? 核电的裂变,聚变,链式反应核反应堆中发生的链式反应如何控制? 核电站核反应堆中发生的链式反应是什么?