Question

受2011年3月11日的日本9.0級大地震影響，該國兩座核電站的5個機(jī)組停轉(zhuǎn)，2011年3月12日首次確認(rèn)福島核電站出現(xiàn)泄漏，大批居民被疏散。2011年4月12日本政府把本次核事故提高到最高級--7級。受此突發(fā)事故影響，核電站的安全問題次給人們敲響了警鐘。而輕核的聚變是在上億度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚控情況下發(fā)生的核聚變，聚變反應(yīng)中釋放出來的核能也能提供大量的熱能，并且聚變反的生成物是無放射性污染的氦。利用輕核聚變原理建造的核電站以后將會投入使用。已知1L海水中提取的氫同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放出的能量相當(dāng)于400kg的煤完全燃燒所放出的熱量。煤的熱值q＝3×10⁷J/kg。求：
（1）400kg的煤完全燃燒能釋放出多少熱量？
（2）已知從海水中提取的氫同位素在聚變時產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為電能，其效率是50％。若從1L海水中提取的氫同位素在完全聚變時產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為電能，可以供一臺功率為2KW的空調(diào)器正常工作多少時間?

Answer 1

解：
（1）400kg的煤完全燃燒釋放出的熱量為Q＝qm＝3×10⁷J/kg×400kg＝1.2×10¹⁰J；
（2）由題意可知，1L海水提取的氫同位素在完全聚變時釋放的能量為1.2×10¹⁰J，
則：Q×50%＝pt
即1.2×10¹⁰J×50%＝2000W×t
解得：t＝3×10⁶s。