Bài 38. Phản ứng phân hạch

Kiểm tra cũ Câu1: Chọn phát biểu sai phản ứng hạt nhân? A.Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân B.Không có định luật bảo toàn khối lợng nghỉ phản ứng hạt nhân C.Các phản ứng hạt nhân toả lợng D.Trong phản ứng hạt nhân toả lợng, hạt sinh có độ hụt khối lớn hạt ban đầu, nghĩa hạt sinh bền vững hạt ban đầu Kiểm tra cũ Câu2: Phản ứng sau phản ứng tỏa lợng A.Hai hạt nhân nhẹ, nh Hiđrô, heli kết hợp với thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao gọi phản ứng nhiệt hạch phản ứng tỏa lợng B.Một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân nhẹ Phản ứng gọi phản ứng phân hạch phản ứng tỏa lợng C.Chỉ có phản ứng A tỏa lợng D.Cả hai phản ứng A B tỏa l ợng Bài 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch Sự phân hạch Sự phânlàhạch gì? a) Sự phân hạch Urani tợng + Sự phân hạch U 235 hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân trung bình Bài 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch a) Sự phân hạch Urani * Sự phân hạch 235U Dùng nơtron nhiệt ( nơtron chậm) có Quá lợng cỡ 0,01eV bắn vào 235U, ta có trình phản 1ứng phân hạch: A A 235 236 * ph©n n + U → U → X + X + k 92 92 Z Z 0n Đặc hạch Hai hạt nhân X X có số khối trung điểm X1 bình hầu nh hạt nhân phóng xạ X2 ãPhản ứng sinh ( trung bình 2,5) nơtron Đặc Phản ứng toả lợng khoảng 200 điểm ã MeV dới dạng động hạt ãPhản ứng không xảy trực tiếp mà th 2 Bài 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch a) Sự phân hạch Urani * Sự phân hạch 235U +Ví dụ phản ứng phân hạch n+ U 235 U 235 92 236 92 U 236 U → Y+ * 95 39 U 235 I +3 n 138 53 n I 138 95Y n n + γ n β Bài 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch a) Sự phân hạch Urani * Sự phân hạch 238U 239Pu ã Hạt nhân 238U phân hạch hấp thụ nơtron nhanh có lợng lớn 1MeV ã Hạt nhân 239Pu hấp thụ nơtron chậm bị vỡ tơng tự nh 235U có 2,98 nơtron giải phóng * Chú ý: Khi 238U hấp thụ nơtron ( mà không bị phân hạch) biến thành 239U sau phóng xạ - tạo thành 239Pu chất phân hạch β− β− n+ U → U → Np → Pu 238 92 239 92 239 93 239 94 Bµi 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch a) Sự phân hạch Urani b) Đặc điểm chung phản ứng phân ã Sau phản ứng có nơtron đợc hạch Vậy đặc điểm chung phóng phản ứng phân hạch gì? ãMỗi phân hạch giải phóng lợng lớn Gọi lợng hạt nhân 95 138 n Y Bài 56: Phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch dây chuyền a) Phản ứng phân hạch dây chuyền * Các nơtron Các sinh nơtron sau mỗisinh sau phân hạch ảnhhạch hởngcủa đến khối Urani lại? phân urani gây nơtr phân hạch khác, on số phân hạch tăng lên nhanh thời gian ngắn ta có phản ứng phân hạch dây Bài 56: Phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch dây chuyền b) Điều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền nơtron: * Hệ số nhân Là sốsinh nơtron k Liệu toàn nơtron trung bình lại sau phân hạch tiếp tục gây gây phân hạch ? phân hạch Hệ số NÕu k < NÕu k = NÕu k > k Ph¶n Ph¶n øngk ¶nh h ChiỊu HƯ sốứng nhân Phản nơtron ởngứng hớng dây chiều dâyứng? chuyền dây chuyền đến h ớng phản Phản chuyền không điều điều khiển ứng không xảy Xảy đ khiển ợc ứng raợctrong Xảy ởđ bom dụng lò phản ứng hạt nhân hạt nhân Điều kiện cần thiết là: k Bài 56: Phản ứng phân hạch Phản ứng dây chuyền ứng với k = Thế hƯ ThÕ hƯ ThÕ hƯ 3 Bµi 56: Phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch dây chuyền b) Điều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền * Để có phản ứng dây chuyền xảy ( k 1) khối lợng nhiên liệu hạt nhân phải có giá trị tèi thiĨu ⇒ m ≥ mth (víi mth lµ khèi lợng tới hạn) ãĐối với 235 U mth = 15kg ãĐối với 239 Pu mth = 5kg Hình ảnh vụ nổ bom hạt nhân Hình ảnh lò phản ứng hạt nhân Đà lạt BOM NGUYấN T Julius Robert Oppenheimer (1904–1967) SỰ NỔ CỦA BOM NGUYÊN TỬ Julius Robert Oppenheim er NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ Chất tải nhiệ t T.điề u chỉnh than hnhi ên liệu chấtlà m chậm Bơm Hi i ti tuabin lũ sinh hi Nc Câu1:Đồng vị phân hạch hấp thụ nơtron chậm lµ: A 238 92 U B 234 92 C 235 92 D U U 239 92 U Câu2:Gọi k hệ số nhân nơtron, điều kiện cần đủ để phản ứng dây chuyền xảy là: A k < B k = C k > D k Câu3:Dùng nơtron chậm có lợng cỡ 0,01eV bắn vào hạt nhân 235U thông tin sau sai? A.Các hạt nhân sản phẩm hầu hết hạt , +, - B.Phản ứng sinh nơtron C.Phản ứng hạt nhân toả lợng khoảng 200MeV dới dạng động hạt D.Các hạt nhân sản phẩm có số khối thuộc loại trung bình nằm khoảng từ 80 đến 160 Câu4:Phản ứng hạt nhân dới đợc coi phân hạch? A He + N → H + O 14 210 B 84 C D 1 Po→ He+ 4 17 206 82 Pb He+ Al → P + n 27 13 30 15 n + U → Sr + Ce + n 235 92 94 38 140 54 C©u5: Phản ứng dây chuyền muốn xảy đợc khối lợng nhiên liệu phải có giá trị m mth để : A.Hấp thụ hết nơtron sinh B.Giảm thiểu số nơtron bị thoát nhằm đảm bảo có k C.Giảm số nơtron nhanh D.Tăng số nơtron nhanh Câu6: Coi sau phân hạch hạt nhân 235 U lợng toả 200MeV Nếu có 1g 235 U nguyên chất mà phân hạch hết l ợng toả Jun? Năng lợng t ơng đơng với lợng toả xăng cháy hết, biết suất toả nhiệt xăng 46.106 J/kg, coi khối lợng hạt nhân 235U gần số khối A.E = 8,2.1010J; m = 1,78 xăng B.E = 8,2.109J; m = 0,178 xăng C.E = 82.1010J; m = 17,8 xăng D.E = 16,4.1010J; m = 3,56 xăng  ... nhẹ Phản ứng gọi phản ứng phân hạch phản ứng tỏa lợng C.Chỉ có phản ứng A tỏa lợng D.Cả hai phản ứng A B tỏa l ợng Bài 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch Sự phân hạch Sự phânl? ?hạch gì? a) Sự phân. .. đợc hạch Vậy đặc điểm chung phóng phản ứng phân hạch gì? ãMỗi phân hạch giải phóng lợng lớn Gọi lợng hạt nhân 95 138 n Y Bài 56: Phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch dây chuyền a) Phản ứng phân. .. Phản ứng toả lợng khoảng 200 điểm ã MeV dới dạng động hạt ? ?Phản ứng không xảy trực tiếp mà th 2 Bài 56: Phản ứng phân hạch Sự phân hạch a) Sự phân hạch Urani * Sự phân hạch 235U +Ví dụ phản ứng