Bài giảng vật lí 12 thao giảng phản ứng nhiệt hạch (6)

Đinh nghĩa: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn .Thường chỉ xét các hạt nhân có số A≤10.. II – NĂNG LƯỢNG NHIỆT H

I – CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG NHIỆT

HẠCH

1 Phản ứng nhiệt hạch là gì?

a/ Đinh nghĩa: Phản ứng nhiệt hạch là

phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn Thường chỉ xét các hạt nhân có số A≤10

Hãy nhắc lại định nghĩa phản ứng phân hạch?

Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành 2 mãnh nhẹ hơn

b/ Ví dụ về phản ứng nhiệt hạch :



MÔ TẢ QUÁ TRÌNH NHIỆT HẠCH

Phản ứng trên tỏa năng lượng:

W tỏa = 17,6MeV/1 hạt nhân

Hãy tìm ra kết quả này dựa vào các số liệu cho trong bảng ở cuối sách

2 Điều kiện thực hiện

Để phản ứng nhiệt hạch xảy ra thì nó tuân theo những điều kiện nào?

Nhiệt độ cao từ 50 đến 100 triệu độ.

 Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn

 Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn

II – NĂNG LƯỢNG NHIỆT HẠCH

Năng lượng tỏa ra bởi các phản ứng nhiệt hạch được gọi là năng lượng nhiệt hạch

Hi u thêm ểu thêm

Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ rất cao (hàng

chục, hàng trăm triệu độ), nên còn gọi là phản ứng

nhiệt hạch, vì chỉ ở nhiệt độ cao các hạt nhân nhẹ mới có động năng đủ lớn để thắng lực đẩy Colomb và tiến lại gần nhau đến mức lực hạt nhân tác dụng và kết hợp chúng lại.

Trong thiên nhiên có tồn tại những phản ứng nhiệt hạch Nguồn gốc của năng lượng Mặt Trời là do các

phản ứng nhiệt hạch vì trong lòng Mặt trời có nhiệt độ rất cao, cho phép các phản ứng nhiệt hạch xảy ra

Chẳng hạn: Mặt trời có công suất bức xạ lên tới

là 3,8.10 26 W do sự tạo thành hạt nhân Heli từ các hạt nhân Hidro

26

3,8.10 W26

3,8.10 W

MeV e

H

411  24 02  

Hãy tìm ra những ưu điểm và nhược điểm của phản ứng

nhiệt hạch?

Ưu điểm:

* Phản ứng nhiệt hạch toả ra năng lượng rất lớn.

_ Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của

hầu hết các sao

* Nguồn nhiên liệu tạo nên các phản ứng nhiệt hạch là dồi dào.

* Phản ứng nhiệt hạch không làm ô nhiễm môi trường

Nhược điểm:

Điều kiện thực hiện khó khăn hơn: Nhiệt độ rất cao

Vậy: _ Phản ứng nhiệt hạch toả ra năng lượng rất lớn.

_ Nguồn nhiên liệu tạo nên các phản ứng nhiệt hạch là dồi

dào.

_ Phản ứng nhiệt hạch không làm ô nhiễm môi trường.

- Con người cũng thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được, ví dụ sự nổ của bom khinh khí

- Một mục tiêu quan trọng của vật lý là thực hiện phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được, năng lượng tỏa ra khi đó sẽ dùng phục vụ cho cuộc sống con người

Lý do khiến con người quan tâm đến

năng lượng nhiệt hạch:

-Nhiên liệu tạo năng lượng nhiệt hạch hầu như vô tận: đó là đơtêri và triti có rất nhiều trên Trái đất (trong nước sông, biển)

-Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch “sạch” hơn phản ứng phân hạch vì ít có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường

III – PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH TRÊN TRÁI ĐẤT

Đây là phần giảm tải

* Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch :

* Nhiệt độ cao từ 50 đến 100 triệu độ.

* Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của hầu hết các sao.

* Năng lượng nhiệt hạch trên trái đất, với những ưu việt không gây ô nhiễm và nguyên liệu dồi dào sẽ là nguồn năng lượng của thế kỉ XXI

Các em biết người

ta ứng dụng rộng rãi nhất là làm gì

không ?

CHẾ BOM

Điều ứng dụng đầu tiên là chế bom H

III – PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH TRÊN TRÁI ĐẤT

Em hãy xem một đoạn phim ngắn và hãy rút ra cho mình phải hành động ra sao gì ?

Quả bom được bung dù ở độ cao 10,5km để làm chậm thời gian rơi, 2 chiếc máy bay có 188 giây để thoát khỏi khu vực nổ Cuối cùng quả bom đã phát

nổ ở độ cao 4,2km trên quần đảo Novaya Zemlya nằm ngoài khơi phía bắc Liên Xô, vụ nổ đã tạo lên chùm sáng lớn tới mức cách đó 1.000km vẫn nhìn thấy rõ.

Đây là thông số

Đám mây hình nấm sau đó cao khoảng

64km (gần cao hơn bảy lần Núi Everest) và rộng 40km Hội tụ khí quyển gây ra thiệt

hại ở khoảng cách lên tới 1000km Sóng địa chấn do vụ nổ gây ra có thể đo được thậm chí ở lần chạy quanh Trái đất thứ ba (hay rung động địa chấn của vụ nổ được ghi

nhận là đã lan 3 vòng quanh trái đất)

Thử vũ khí hạt nhân của Mỹ u

Ước tính ban đầu về đương lượng nổ của

Hoa Kỳ là 57 Mt (1 Megaton tương đương

với sức công phá của 1 triệu tấn thuốc nổ

TNT), nhưng từ năm 1991 mọi nguồn tin của Nga đều nói rằng nó có đương lượng nổ 50

Mt Khrushchev đã cảnh báo trong một bài phát biểu được quay phim trước nghị viện

Liên Xô về sự tồn tại của một quả bom 100

Mt (về kỹ thuật việc thiết kế một quả bom có đương lượng nổ này là có thể)

Đây là điều đáng lo ngại

Các vụ thử bom nhiệt hạch

2 Phản ứng nhiệt hạch có điều khiển

• LÒ PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH JET

Mặt cắt của lò PƯNH JET- chỉ ra thể plasma

• ỨNG DỤNG

4 JET (Joint European

Torus) là thí nghiệm vật

lý nhân tạo lớn nhất của

Châu Âu để giam giữ

plasma đang hoạt động

Được đặt tại Anh, mục

- Việc tìm kiếm giải pháp để tạo ra phản ứng

nhiệt hạch nhân tạo, có kiểm soát là khả thi.

- Thông qua các thí nghiệm con người đang dần làm chủ được công nghệ và kỹ thuật sản xuất điện từ phản ứng nhiệt hạch.

- Trong tương lai không xa các nhà máy điện

nhiệt hạch sẽ được hình thành và đóng góp

đáng kể vào nguồn năng lượng của thế giới.

Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi nói

về phản ứng nhiệt hạch?

A.Chỉ xẩy ra ở nhiệt độ rất cao

B Phản ứng nhiệt hạch là một phản ứng hạt

nhân tỏa năng lượng

C Hiện nay, phản ứng nhiệt hạch không thể

kiểm soát được

D Tất cả đều đúngD Tất cả đều đúng..

Dặn dò

• Làm các bài tập SGK trang 203

• Ôn tập chương VI,VII

CHÀO TẠM BIỆT !