PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC - Nêu phản ứng phân hạch - Giải thích (một cách định tính) phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân toả lượng - Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền - Vận dụng công thức học vào giải tập SGK II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Một số phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng … III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra cũ Bài Hoạt động : Tìm hiểu chế phản ứng phân hạch Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Y/c HS đọc Sgk cho - HS đọc Sgk ghi I Cơ chế phản ứng phân biết phản ứng phân hạch nhận phản ứng phân hạch gì? hạch Phản ứng phân hạch gì? - Phản ứng hạt nhân có - Là vỡ hạt nhân nặng thành hạt nhân trung bình (kèm thể tự xảy → phản theo vài nơtrôn phát ra) ứng phân hạch tự phát (xác suất nhỏ) - Ta quan tâm đên phản ứng phân hạch - Không, hai mảnh vỡ Phản ứng phân hạch kích thích có khối lượng khác kích thích n + X → X* → Y + Z + kn - Quá trình phóng xạ α nhiều (k = 1, 2, 3) có phải phân hạch - HS đọc Sgk, phải - Quá trình phân hạch X không? truyền cho hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng - Xét phân hạch lượng đủ lớn thái kích thích X* 235 U , 238 U , 239 U 92 92 92 → (giá trị tối thiếu chúng nhiên liệu lượng này: công nghiệp hạt lượng kích hoạt, cỡ vài nhân MeV), cách cho - Để phân hạch xảy hạt nhân “bắt” cần phải làm gì? nơtrôn → trạng thái kích - Dựa sơ đồ phản thích (X*) ứng phân hạch - Prôtôn mang điện tích - Trạng thái kích thích dương → chịu lực đẩy không bền vững → xảy hạt nhân tác phân hạch dụng - Tại không dùng prôtôn thay cho nơtrôn? Hoạt động 2: Tìm hiểu lượng phân hạch II Năng lượng phân hạch - Thông báo phản ứng - HS ghi nhận hai phản - Xét phản ứng phân hạch: 235 n + 235 U → 236 U* ứng 92 92 phân hạch 92 U 95 138 → 39Y + U phân hạch - HS ghi nhận phản 235 92 - 1g ứng phân hạch toả toả lượng bao lượng nhiêu? → Tương đương 8,5 than dầu toả E= 6, 022.1023.212 cháy hết 235 92 U 235 - Trong phân hạch = 5,4.10 MeV kèm theo 2,5 nơtrôn 8,64.107J (trung bình) với 23 n + 235 U→ 92 236 92 → 139 54 53 I + 30n U* 95 Xe + 38 Sr + 01n Phản ứng phân hạch toả lượng 235 - Phản ứng phân hạch 92U phản ứng phân hạch toả lượng, lượng gọi lượng phân hạch = - Mỗi phân hạch lượng 212MeV 235 92 U tỏa 239 lượng lớn, 94 Pu kèm theo nơtrôn - Các nơtrôn kích thích hạt nhân → phân hạch → tạo thành phản ứng dây chuyền - Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrôn giải phóng tiếp tục kích thích phân hạch mới? - Khi k < → điều xảy ra? Khi k = 1→ điều Phản ứng phân hạch dây - HS ghi nhận phản chuyền - Giả sử sau phân hạch có k ứng dây chuyền nơtrôn giải phóng đến kích 235 thích hạt nhân 92U tạo nên phân hạch - Sau n lần phân hạch, số nơtrôn - Sau n lần phân hạch: kn giải phóng kn kích thích kn → kích thích kn phân phân hạch hạch xảy ra? (Ứng dụng nhà máy điện nguyên tử) - Khi k > → điều xảy ra? (Xảy trường hợp nổ bom) - Muốn k ≥ cần điều kiện gì? - Lưu ý: khối lượng tối thiểu để phản ứng phân hạch tự trì: khối - Số phân hạch giảm nhanh - Số phân hạch không đổi → lượng toả không đổi - Số phân hạch tăng nhanh → lượng toả lớn → kiểm soát được, gây bùng nổ 235 lượng tới hạn Với 92U - Khối lượng chất phân hạch phải đủ lớn để 239 vào cỡ 15kg, 94 Pu vào số nơtrôn bị “bắt” 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, gây bùng nổ - Khối lượng tới hạn cỡ 15kg, 239 94 235 92 U vào Pu vào cỡ 5kg Phản ứng phân hạch có điều khiển - Được thực lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = - Năng lượng toả không đổi theo thời gian IV CỦNG CỐ VÀ BTVN Củng cố Phản ứng hạt nhân toả lượng khi: A Nó thực có kiểm soát B Tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng C Là trình phóng xạ D Tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng BTVN - Làm tất tập SGK trang 198 SBT ... tác phân hạch dụng - Tại không dùng prôtôn thay cho nơtrôn? Hoạt động 2: Tìm hiểu lượng phân hạch II Năng lượng phân hạch - Thông báo phản ứng - HS ghi nhận hai phản - Xét phản ứng phân hạch: ... có điều khiển + Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh + Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát không đổi + Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng... điều khiển phản ứng - Năng lượng toả phân hạch? - Bo hay cađimi có tác phân hạch phải ổn định dụng hấp thụ nơtrôn → → tương ứng với trường dùng làm điều hợp k = khiển phản ứng phân hạch có điều