Question

世界領先的中國新一代人造太陽實驗裝置--熱核聚變裝置EAST28日(俗稱“人造太陽”)首次成功完成了放電實驗，預計將要建成的實驗反應堆，可以在1min內產生9×10¹⁰J的熱量。據媒體報道：1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所放出的熱量。請根據數據進行估算，并回答以下問題：⑴若汽油的密度為0.7×10³kg/m³，300L汽油的質量是多少？
⑵若汽油的熱值為5×10⁷J/kg，300L汽油完全燃燒能釋放多少熱量？
⑶需要從多少升海水中提取氫的同位素，在聚變時才能產生9×101⁰J的熱量？若這些熱量轉化為電能的效率為50%，則它可以供給一臺功率是2kW的空調正常工作多少小時？

Answer 1

解：⑴m= ρV=0.7×10³kg/ m³×0.3 m³ =210 kg
⑵Q=mq=5 ×10⁷J/kg﹛210kg=1.05×10¹⁰J
⑶V=9×10¹⁰J/（1.05×10¹⁰J）=8.57L
W=Pt,
9×10¹⁰J×50%=2000Wt，
t=6.25×10³h。