Question

1967年6月17日，我國第一顆氫彈爆炸成功，如圖所示．氫彈首先由普通炸藥引爆

原子彈

，再利用它產生的高溫高壓引爆熱核材料．若聚變方程為

2 1

H+

3 1

H-→

4 2

He+

1 0

n+17.6MeV．氫彈爆炸放出的能量相當于引爆300萬噸TNT，已知1kg TNT炸藥爆炸時放出的能量為4.2×10⁶ J，則氫彈爆炸時內部發生聚變反應的次數為

4.47

×10

27

次．

Answer 1

分析：本題的關鍵是明確發生輕核聚變反應的條件，以及能量守恒定律的應用．

解答：解：由于核子結合成原子核時需要克服強大的核力做功，這就需要極高的溫度，即氫彈需要原子彈來引爆，所以氫彈首先由普通炸藥引爆原子彈．
根據題意，氫彈爆炸放出的總能量E=4.2×10⁶×3×10⁹ J=1.26×10¹⁶ J
發生聚變的次數N=

E

△E

=

1.26×1016

17.6×106×1.6×10-19

次≈4.47×10²⁷次．
故答案為：原子彈，4.47×10²⁷

點評：明確核力概念及特點、輕核聚變的含義是求解本題的關鍵．