Bài giảng bài phản ứng phân hạch vật lý 12

Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ hơn.. I – CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH + Phân hạch phải qua trạng thái kích thích C2 Prôtôn tích điện dương, chịu

Trang 2

Câu 1 : Thế nào là hiện tượng phóng xạ?

Câu 2 : Đặc tính của hiện tượng phóng xạ?

Câu 3 : Viết công thức định luật phóng xạ, nêu tên các đại lượng?

Câu 4 : Một chất phóng xạ ban đầu có 1000g Sau

2 chu kỳ bán rã thì có bao nhiêu gam chất đó đã bị biến đổi thành chất khác?

Trang 3

I – CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

1 Phản ứng phân hạch là gì?

2 Phản ứng phân hạch kích thích

II – NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH

1 Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng

2 Phản ứng phân hạch dây chuyền

3 Phản ứng phân hạch có điều khiển

Trang 4

1 Phản ứng phân hạch là gì?

Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ hơn

Chỉ xét phản ứng phân hạch kích thích Nhiên liệu cơ bản của CNNLHN :

92 U ;Không phải Vì hai mảnh vỡ 92U ; 92Pu C1

có khối lượng khác xa nhiều

Trang 5

+ Phân hạch phải qua trạng thái kích thích

C2 Prôtôn tích điện dương, chịu tác dụng

lực đẩy do các hạt nhân tác dụng

Trang 6

Trang 7

0 n + 92 U  92 U  4 X e + Sr +38 20 n

Năng lượng phân hạch là năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch

Trang 8

Một vài thí dụ :

1 hạt 235U phân hạch tỏa ra khoảng 210MeV

1gam 235U phân hạch tỏa năng lượng bằng 8,5.1010J

Tương đương sự tỏa nhiệt của 8,5 tấn than

Hoặc 2 tấn dầu hỏa cháy hoàn toàn Bảng

Trang 9

Sau mỗi phân hạch có k nơtrôn sinh ra quay lại kích thích các hạt nhân 235U tạo nên những phân hạch mới, sau n lần phân hạch có kn nơtrôn giải phóng và tạo ra kn phân hạch mới

Trang 10

II – NĂNG LƢỢNG PHÂN HẠCH

k < 1 : PƯ PH dây chuyền tắt nhanh

k = 1 : PƯPH dây chuyền tự duy trì, NL phát ra không đổi theo thời gian

: PƯPH dây chuyền tự duy trì, NL phát ra tăng nhanh gây bùng nổ Khối lƣợng chất phân hạch phải là khối lƣợng tới hạn.

Thí dụ với U thì m = 15kg; với Pu thì m = 5kg

k  1

Trang 11

II – NĂNG LƢỢNG PHÂN HẠCH

3 Phản ứng phân hạch có điều khiển (khi k = 1)

Thực hiện phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân

Dùng thanh điều khiển có chứa bo, cađimi để điều khiển cho k luôn bằng 1

Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng được dùng để sản xuất điện năng trong nhà máy điện nguyên tử, Với lò phản ứng vừa phải có thể đặt lên máy bay, hay tàu thủy

Trang 13

Năm 1945, Mỹ ném xuống thành phố Hirôsima của Nhật một quả bom nguyên tử với khối lượng Urani nguyên chất với khối lượng tới hạn khoảng 50kg!

Tại sao khi ném thì bom mới nổ? Bình thường thì không nổ?

Trang 14

Cảnh hoang tàn khi Mỹ ném 2 quả bom nguyên tử xuống 2 thành phố Hidroshima và Nagashaki tháng 8 năm 1945

Trang 15

Phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình ( kèm theo một vài nơ trôn phát ra)

Phân hạch của 235U dưới tác dụng của một nơ trôn tỏa ra NL vào cỡ 200MeV và được duy trì theo quá trình dây chuyền (trong điều kiện khối lượng u đủ lớn) Các sản phẩm của phân hạch là những hạt nhân chứa nhiều nơ tron và phóng xạ bê ta trừ

Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển được tạo ra trong lò phản ứng

Trang 16

Tính NL tỏa ra khi phân hạch 1 hạt U

Biết 235U=234,99332U; 139I=138,897U; 94Y=93,89014U

Hướng dẫn :

• Tính tổng khối lượng các hạt trước phản ứng

• Tính tổng khối lượng các hạt sau phản ứng

• Tính độ hụt khối

• Áp dụng biểu thức liên hệ giữa năng lượng và khối lượng

• Đổi đơn vị

Trang 17

• Làm các bài tập SGK trang 198

• Đọc thêm bài “Lò phản ứng PWR”

• Đọc trước bài 39 : Phản ứng nhiệt hạch

CHÀO TẠM BIỆT !

Trang 19

X

Y

Z

HAI HẠT NHÂN NHẸ

Trang 23

• ĐN của các nơtrôn : 5MeV

• ĐN của các prôtôn : 6Mev

• ĐN của các êlectron : 8MeV

• ĐN của các gamma : 6MeV

• ĐN của các nơtrinô : 12Mev 204MeV

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	0,96 MB