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发信人: fmh (司令), 信区: Other
标  题: 大二物理讲稿（六）
发信站: 听涛站 (Wed May 27 13:12:38 1998), 转信

§8.4  聚变能
氘：，氦：
      ，
每核子放～6MeV
1Kg海水含氘0.033g，1L水 400L汽油
1Km3海水全球石油总储量。109Km3
还可用和聚合，  : T=12.33年


在盐湖、矿藏中含量十分丰富，够用几十万年。
1.基本聚变反应过程
         ，
          ，
总效果：

每个氘核放能，每核子，裂变每核子
要使大量、聚变必须克服库仓排斥力，
方法：加高温  ～
高温下原子完全电离形成核与电子的混合体--等离子体�
�
热运动克服库仑能使大量的核发生聚变?热核反应。
太阳能，氢弹，都是热核反应。
2.实现受控热核反应的基本条件
        实现受控热核反应：
·建立高温等离子体装置，并使等离子体
  不同器壁碰撞，
· 高温，维持足够长时间，
·产生的聚变能（扣除辐射损失）＞加热
  所需的能量
        (1)劳逊判据--能量得失相当的条件
        设氘氘各占一半，等离子体密度（一种电荷）为 �
� ，等离子体温度为，单位体积的辐射功率为，约束时间为。所需输入的能量密度为
        ，
可证

温度T下，单位体积中的聚变反应率为R，每一反应放能 �
�
则聚变的功率密度为，设反应截面为，相对运动速度为 �
�
一个单位时间内和发生反应的概率为，单位体积内的反应率为

时间内，单位体积等离子体产生的聚变能为：
输入能量和聚变能以热能方式回收，再由热机转化为有用功放出�
�
设热机效率为，最后得有用能

要求可得

取等号时实现能量平衡，关系称劳逊判据，采用，得出曲线�
�
选用最合理的温度和相应的值得劳逊判据：


对反应，由于截面小，有：



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