Question

熱核反應(yīng)需要的原料氘在地球上的儲(chǔ)量非常豐富，1L海水中大約有0.03g的氘，如果用來(lái)發(fā)生熱核反應(yīng)，則它放出的能量約和燃燒200kg汽油相當(dāng)．0.03g的氘進(jìn)行熱核反應(yīng)時(shí)可放出

9.2×10⁹J

的能量；地球上的海水約有1.3×10¹⁷L．如果我們把海水中所有的氘的能量通過(guò)聚變都釋放出來(lái)，可供全世界用

1.196×10⁵

年．（汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg、假設(shè)全世界每年消耗能量為10²²J）

Answer 1

分析：已知汽油的燃燒與汽油的質(zhì)量，由燃燒值公式可以求出其釋放的熱量；
求出氘的質(zhì)量與釋放的總能量，然后求出這些能量可以使用的時(shí)間．

解答：解：由題意知，0.03g的氘進(jìn)行熱核反應(yīng)時(shí)可放出的能量與200kg汽油燃燒釋放的熱量相等，
則0.03g的氘進(jìn)行熱核反應(yīng)放出的熱量Q=mq=200kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁹J；
每升海水含氘0.03g，0.03g氘發(fā)生核反應(yīng)釋放的熱量是9.2×10⁹J，
則海水中全部氘都發(fā)生核反應(yīng)釋放的能量可供全世界使用的時(shí)間：
t=

Q全

Q每年

=

9.2×109J×1.3×1017

1×1022J/年

=1.196×10⁵年；
故答案為：9.2×10⁹J；1.196×10⁵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求釋放的熱量與能量的使用時(shí)間問(wèn)題，本題難度不大，應(yīng)用燃燒值公式即可正確解題．