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半个世纪以来,热核聚变的研究一直围绕着一个主题,那就是要实现可控的核聚变反应,造出一个人造太阳,一劳永逸地解决人类的能源危机。在受控核聚变装置中,需要把核反应物质
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半个世纪以来,热核聚变的研究一直围绕着一个主题,那就是要实现可控的核聚变反应,造出一个人造太阳,一劳永逸地解决人类的能源危机。在受控核聚变装置中,需要把核反应物质——氘( ![]() ![]() ![]() ![]() 可控全超导核聚变装置从内到外有五层部件构成,比较复杂。现在按下面的简化模型来讨论这个问题:如图所示,设想最关键的环状磁容器是一个横截面为环形的区域:内径为R 1 ,外径为R 2 ,区域内有垂直于截面向里的磁感强度为B的匀强磁场。 (1)该核反应方程式为:_____________________________; (2)已知氘( ![]() ![]() ![]() ![]() (3)若等离子体源恰好放置在环心O点,它能沿半径方向辐射出各种速率的带电粒子,这些带电粒子的最大荷质比为k,不计带电离子的重力,该磁场能够约束住的这些带电粒子的最大速率是多少? |
▼优质解答
答案和解析
(1) ![]() ![]() (3) ![]() |
(1) ![]() ![]() (2)由 ![]() ![]() (3)设:被约束的荷质比为k的带电粒子在磁场中做圆运动的轨道半径为r,则几何关系如图所示: ……2分 ![]() 荷质比为k的带电粒子在匀强磁场中运动的动力学方程为: ![]() 其中 ![]() 联解<2><3><4>式得: ![]() |
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