受控热核聚变研究是当代重大科学前沿课题 之 一.利用氢的同位素氘和氚最容易实现核聚变.但是

发布时间:2021-02-19 00:34:32

(1)(4分)受控热核聚变研究是当代重大科学前沿课题 之 一。利用氢的同位素氘和氚最容易实现核聚变,但是氚在自然界中几乎不存在,必须通过中子和锂(或)的核反应来获得。中子和反应生成氚和α粒子,并放出4.78MeV的能量,试写出其核反应方程式。
(2)(12分)受控热核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子没有通常意义上的“容器”可装,而由磁场约束带 电粒子的运动使之束缚在某个区域内,现考虑这样一个实验装置:如图所示,在一个环状区域内有垂直于截面向里的匀强磁场,已知氘核的荷质比q/m=4.8×107C/kg,圆环的内半径R1=0.50m,磁感应强度B=0.50T。如果氘核以速度v=1.2×107m/s沿磁场区域的半径方向从A点射入磁场,为了使该粒子不穿出磁场边界,则圆环的外半径R2至少应多大?

网友回答

答案:参考解答:(1)核反应方程式如下: (2)作出氘核在磁场中运动而不穿出外边界的最大圆轨道如图中圆弧线所示,其圆心为,半径为r。则 由qvB=mv2/r得r=mv/qB=0.5m 两圆心间距离 =0.707m 所以圆环区域的外径为 =1.207m
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