sự phân nhánh

KiỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Hiện tượng phóng xạ gì? Có dạng phóng xạ? Câu 2: Trình bày đặc điểm tia phóng xạ? Câu 3: Phát biểu nội dung viết biểu thức định luật phóng xạ? Công thức tính chu kì bán rã? Ottô Han (Otto Hahn) 1879-1968 HÌNH ẢNH HOANG TÀN CỦA HI-RÔ-SI-MA (NHẬT) SAU VỤ NỔ BOM NGUYÊN TỬ (1945) ĐÀI TƯỞNG NiỆM HOÀ BÌNH Ở NAGASAKI (NHẬT) I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH Phản ứng phân hạch gì? - Là vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo vài nơtron phát ra) Phản ứng phân hạch kích thích 238 239 U , U , -Xét phân hạch 235 92 92 92 U chúng nhiên liệu phản ứng hạt nhân - Sơ đồ phản ứng phân hạch Để phân hạch xảy cần phải làm gì? n + X→ X*→ Y +Z +kn (k = 1,2, ) - Quá trình phân hạch X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X* II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH - Xét phản ứng phân hạch sau: 236 * 95 138 n + 235 U → U → Y + I + 92 92 39 53 0n 236 * 139 95 n + 235 U → U → Xe + Sr + 92 92 54 38 0n Phản ứng phân hạch toả lượng - Phản ứng phân hạch U235 phản ứng phân hạch toả lượng , lượng gọi lượng phân hạch - Mỗi phân hạch U235 tỏa lượng 212 MeV Phản ứng dây chuyền U n U n U n U U n U U Phản ứng dây chuyền U U U U n U U U k=2 Phản ứng dây chuyền Nếu có k nơtron n - Giả sử sau phân hạch- có k nơtron giảisau phóng lần tạo phânnên hạch liên tiếp, đến kích thích hạt nhân U235 phânsốhạch nơtron giải phóng bao nhiêu tiếp tục kích thích n - Sau n lần phân hạch liên tiếp, sốbao nơtron giải phóng k nhiêu phân hạch mới? kích thích kn phân hạch (k: gọi hệ số nhân nơtrôn) + Khi k1 : phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, gây bùng nổ - Muốn k ≥ khối lượng chất phân hạch phải đủ Muốn ≥ phải làmsố gì?nơtron lớn để số nơron bị “bắt” nhỏ knhiều so với giải phóng.Cụ thể khối lượng tới hạn U235 vào cỡ 15kg ,của Pu239 vào cỡ 5kg 3 Phản ứng phân hạch có điều kiện - Được thực lò phản ứng hạt nhân, tương ứng với trường hợp k = - Năng lượng toả không đổi theo thời gian * Cần biết bom nguyên tử: - Mỗi phân hạch toả lượng 200MeV = 3,2.1011J gam U 235 chứa tới 2,5.1021 hạt nhân nên phân hạch cho lượng lớn, 8.1010J tương đương 22.000kWh - Khi k>1, hệ thống gọi vượt hạn: ta không khống chế phản ứng dây chuyền, lượng toả có sức tàn phá dội (trường hợp bom nguyên tử) BOM NGUYÊN TỬ Julius Robert Oppenheimer (1904–1967) Đọc thêm: NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ Đọc thêm: NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ Chất tải nhiệt Hơi tới tuabin C D Nước A B Bơm Đọc thêm: NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ - A : nhiên liệu hạt nhân làm hợp kim chứa urani làm giàu - B : chất làm chậm (nước nặng D2O) - C : điều chỉnh (hấp thụ nơtrôn mà không phân hạch) - Khi lò hoạt động điều chỉnh tự động giữ độ cao cho k=1 - Phản ứng phân hạch tỏa lượng dạng động mảnh hạt nhân hạt khác, động chuyển thành nhiệt, nhờ chất tải nhiệt cung cấp nhiệt cho lò sinh hơi, nước làm chạy tua bin phát điện Đọc thêm: NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ - Nhiều nhà máy điện nguyên tử xây dựng nước công nghiệp - Trên 35% tổng điện sản xuất hàng năm Pháp, Thụy Điển, Phần Lan… - Trên 30% Nhật - Trên 12% Mỹ - Nước ta có lò phản ứng hạt nhân nhỏ Đà Lạt, dùng để nghiên cứu khoa học sản xuất đồng vị phóng xạ (công suất 500kW, có 89 nhiên liệu hợp kim chứa Urani làm giàu tới 36% U 235) CỦNG CỐ Câu 1: Tìm phát biểu sai nói phản ứng phân hạch? A Là phản ứng toả lượng B Xảy hấp thụ nơtron chậm C Chỉ xảy với U286 D Tạo hai hạt nhân có số khối trung bình CỦNG CỐ Câu 2: Phần lớn lượng toả phân hạch gì? A Động nơtron phát B Động mảnh C Năng lượng toả phóng xạ mảnh D Năng lượng phôtôn tia γ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ Câu 1: Phản ứng phân hạch gì? Viết phản ứng phân hạch U235? Câu 2: So sánh trình phóng xạ α trình phân hạch? Câu 3: Làm tập SGK/198 * Xem trước phản ứng nhiệt hạch [...]... nơtron n - Giả sử sau mỗi phân hạch- có k nơtron được thì giảisau phóng lần tạo phânnên hạch liên tiếp, đến kích thích các hạt nhân U235 những phânsốhạch nơtron giải phóng ra là bao mới nhiêu và tiếp tục kích thích n - Sau n lần phân hạch liên tiếp, sốbao nơtron giải phóng ra là k nhiêu phân hạch mới? và kích thích kn phân hạch mới (k: gọi là hệ số nhân nơtrôn) + Khi k1 : phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây bùng nổ - Muốn k ≥ 1 thì khối lượng của chất phân hạch phải đủ Muốn ≥ 1 phải làmsố gì?nơtron lớn để số nơron bị “bắt” nhỏ... thanh nhiên liệu hạt nhân làm bằng hợp kim chứa urani đã làm giàu - B : chất làm chậm (nước nặng D2O) - C : các thanh điều chỉnh (hấp thụ nơtrôn mà không phân hạch) - Khi lò hoạt động thì các thanh điều chỉnh tự động giữ độ cao sao cho k=1 - Phản ứng phân hạch tỏa ra năng lượng dưới dạng động năng của các mảnh hạt nhân và các hạt khác, động năng này chuyển thành nhiệt, nhờ chất tải nhiệt cung cấp nhiệt... Động năng của các mảnh C Năng lượng toả ra do phóng xạ của các mảnh D Năng lượng các phôtôn của tia γ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ Câu 1: Phản ứng phân hạch là gì? Viết các phản ứng phân hạch của U235? Câu 2: So sánh quá trình phóng xạ α và quá trình phân hạch? Câu 3: Làm các bài tập SGK/198 * Xem trước bài phản ứng nhiệt hạch  ... CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH Phản ứng phân hạch gì? - Là vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo vài nơtron phát ra) Phản ứng phân hạch kích thích 238 239 U , U , -Xét phân hạch 235... đồ phản ứng phân hạch Để phân hạch xảy cần phải làm gì? n + X→ X*→ Y +Z +kn (k = 1,2, ) - Quá trình phân hạch X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X* II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH -... ứng phân hạch sau: 236 * 95 138 n + 235 U → U → Y + I + 92 92 39 53 0n 236 * 139 95 n + 235 U → U → Xe + Sr + 92 92 54 38 0n Phản ứng phân hạch toả lượng - Phản ứng phân hạch U235 phản ứng phân