Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn kèm theo một vài nơtron phát ra.. Phản ứng phân hạch kích thích C1... Phản ứng phân hạch toả năng lượng... Phản
Trang 1I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
II NĂNG LƯỢNG PHÂN
HẠCH
Trang 2PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
I Cơ chế của phản ứng phân hạch
1 Phản ứng phân hạch là gì?
Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn (kèm theo một vài nơtron phát ra).
2 Phản ứng phân hạch kích thích C1
Trang 3PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
I Cơ chế của phản ứng phân hạch
1 Phản ứng phân hạch là gì?
2 Phản ứng phân hạch kích thích
n + X → X* → Y + Z + kn
II Năng lượng phân hạch
0n + 92U → 92U → 39Y + 53 I + 30n
0n + 92U → 92U → 54 Xe + 38Sr + 20n
C2
Trang 4PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
0n + 92U → 92U → 54 Xe + 38Sr + 2 0n + 210MeV
139
54 Xe
95
38 Sr
210MeV
1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng
Trang 5PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2 Phản ứng phân hạch dây chuyền
U
U
U
U
U U U
Trang 6PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2 Phản ứng phân hạch dây chuyền
n
- Giả sử sau mỗi phân hạch cĩ k nơtrơn được giải
phĩng đến kích thích các hạt nhân tạo nên những
phân hạch mới Sau n lần phân hạch, số nơtrơn giải phĩng là kn và kích thích kn phân hạch mới.
Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy
trì, năng lượng phát ra khơng đổi.
Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, cĩ thể gây bùng nổ Khối lượng tới hạn của U cỡ 15kg, Pu cỡ 5kg.235 239
Trang 7PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
n
Nhà máy điện nguyên tử ở Cattenoap, Pháp
Trang 8PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
n
Trang 9PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Bom nguyên tử
n
Nagasaki 9- 8-1945 Đám mây nấm cao 18km Hirosima:6-8-1945
74 000 người chết Phá hủy hơn 90% thành phố
Khoảng 80 000 người chết
100 000 người bị thương
200 000 người khác bị ảnh hưởng lâu dài
Thảm họa
Vào sáng ngày 6/8/1945, quả
bom nguyên tử đã phát nổ từ độ
cao 580m trên bầu trời thành phố
Hiroshima với một ánh sáng chĩi
lịa, tạo ra quả cầu lửa khổng lồ
và nhiệt độ bề mặt tăng lên đến
40000C Sức nĩng và phĩng xạ
vỡ tung ra theo nhiều hướng, tạo
thành những cột khĩi áp suất cực
cao ngay lập tức làm bốc hơi
hàng chục vạn người và động
vật, làm tan chảy những tịa nhà
và xe cộ trên đường, biến một
thành phố 400 năm tuổi thành tro
bụi
Trang 10Phụ nữ và trẻ em bị thiêu rụi ngay lập tức khi đang làm những công việc quen thuộc hàng ngày; các cơ quan nội tạng của họ bị luộc chín và các khớp xương bị cháy thành tro
Bên dưới trung tâm của vụ nổ, nhiệt độ nóng đến mức đủ làm tan chảy
bê tông và thép Trong vòng ít giây, 75000 người bị giết và bị thương rất nặng, 65% trong số đó mới chỉ 9 tuổi hoặc nhỏ hơn
Trang 11Sự nguy hiểm chết người của các chất phóng xạ thậm chí còn tiếp diễn nhiều ngày sau đó “Không vì lý do gì rõ ràng, sức khỏe của họ bắt đầu suy giảm nghiêm trọng
Họ không muốn ăn Tóc rụng Các vết thâm tím xuất hiện khắp cơ thể
Và máu bắt đầu chảy ra từ tai, miệng và mũi.”
Trang 12Các bác sỹ
đã tiêm cho
họ những mũi tiêm Vitamin A Hậu quả vô cùng khủng khiếp! Thịt bắt đầu rữa
ra từ các vết tiêm Và
trong tất cả các trường hợp, nạn
nhân đều tử vong
Trang 13PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
n
Trang 14PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
n
3 Phản ứng phân hạch có điều khiển
Phản ứng được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng với trường hợp k = 1
Trang 15Than
h nhiên liệu
Các thanh điều chỉnh
Chất làm chậm
Ch t ấ
t i ả
nhi t ệ
B m ơ
N ướ c
H i i t i tuabin ơ đ ớ
Trang 16Câu 1 : Tìm phát biểu sai khi nói về tính chất của phản ứng phân hạch?
30s 11s 10s
A Là phản ứng tỏa năng lượng
B Xảy ra do sự hấp thụ nơtron
C Chỉ xảy ra với nguyên tử 235
92U
D Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Củng cố
C Chỉ xảy ra với nguyên tử 235
92U
Trang 17Câu 2 :Phần lớn năng lượng giải phóng trong
phản ứng phân hạch là
30s 11s 10s
A động năng các nơtron phát ra
B động năng các mảnh
C năng lượng các phôtôn của tia γ
D năng lượng tỏa ra do phóng xạ của các mảnh
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Củng cố
B động năng các mảnh
Trang 18PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH