slide bài giảng vật lí 12 tiết 38 phản ứng phân hạch

TRƯỜNG THPT TỊNH BIÊN TỔ VẬT LÝ GVBM: MAI PHI LONG PPCT: 65 – BÀI 38: NỘI DUNG I Cơ chế phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch gì? Phản ứng phân hạch kích thích II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng Phản ứng phân hạch dây chuyền Phản ứng phân hạch có điều kiện I Cơ chế phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch gì?  Phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ Hai mảnh gọi sản phẩm phân hạch Phản ứng phân hạch kích thích Q trìnhliệu phóng α có nghiệp  Những nhiên xạ củaphải công phân hạch hay không? lượng hạt nhân: 235 238 239 92 U ; 92 U ; 94 Pu Giải thích sơ đồ hình 38.1 SGK? I Cơ chế phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch gì? Phản ứng phân hạch kích thích  Dùngn + X→ Y+ + kn n bắn vàoXhạt → nhân X.ZHạt X “bắt” n Hãy đưa thái phương trìnhX* Trạng thái chuyển sang trạng kích thích • Với k = 1, 2, phân hạch hạch? X* vỡ thành hai không bềntổng quát xảy phân  Qkèm trình phân hạt X khơng mảnh theo mộthạch vài nơtrôn phát ra.trực tiếp xảy mà phải qua trạng thái kích thích X* * I Cơ chế phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch gì? Phản ứng phân hạch kích thích  Vì prơtơn mang điện dương, chịu tác dụng lực đẩy hạt nhân.Tại không dùng prôtôn thay cho nơtrôn?  Hãy quan sát phân hạch hạt nhân: I Cơ chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch  Xét phản ứng phân hạch 235U sau làm ví dụ 92 điển hình: 1 236 * 95 138 n + 235 U → U → Y + I + 92 92 39 53 0n n+ U → U → Xe+ Sr + n 235 92 236 92 * 139 54 95 38 1 Phản ứng phân hạch toả lượng  Các phản ứng phân hạch phản ứng toả lượng, lượng gọi lượng phân hạch I Cơ chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng  Tính tốn cho thấy, phân hạch 1g 235U giải phóng lượng 8,5.1010J, tương đương với lượng 8,5 than dầu toả cháy hết  Bảng 38.1 Năng lượng giải phóng • Động mảnh: 167 MeV • Động nơtrôn: MeV phân hạch (trong 10-14s) • Động prơtơn: MeV • Động electron: MeV Năng lượng toả • Động γ : MeV phóng xạ mảnh • Động nơtrinô: 12 MeV Tổng lượng toả 204 MeV  Năng lượng giảisựphóng trình phân hạch Nhận xét phân bố năngquá lượng chủ yếu động cácphân mảnh giảidạng phóng qcủa trình hạch hạt nhân U? I Cơ chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng Phản ứng phân hạch dây chuyền  Khi xảy phân hạch, nơtrơn giải hiểu SGK, phóng có Tìm thể kích thích cho hạt biết nhânthếkhác chất nàonên phản ứng dâyứng chuyền? phân hạch tạo phản phân hạch Kết phản ứng phân hạch xảy liên tiếp tạo thành phản ứng dây chuyền sự phân hạch DÂY CHUYỀN U n U n U n U U n U U U U U n U U U U k=2 I Cơ chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng Phản ứng phân hạch dây chuyền  k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh số nhân nơtrơn k có vai trị  k = 1: Hệ phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì phản ứng dây chuyền? lượng phát không đổi theo thời gian  k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì lượng phát tăng nhanh gây bùng nổ  Là khối lượng tối thiểu chất phân hạch để phản Thếdây nàochuyền khối lượng ứng phân hạch trì tới hạn? BOM NGUYÊN TỬ Julius Robert Oppenheimer (1904 – 1967)  Một vài hình ảnh thảm hoạ bom nguyên tử  Cảnh hoang tàn chết chóc, sau vụ nổ bom nguyên tử hai thành phố Hidroshima Nagashaki vào tháng năm 1945 Nhật I Cơ chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng Phản ứng phân hạch dây chuyền Phản ứng phân hạch có điều kiện  Phản ứng phân hạch thực lò phản ứng hạt nhân tương ứng với trường hợp k = Người ta dùng điều khiển chứa Bo hay Cađimi có tác dụng hấp thụ nơtrôn để đảm bảo cho k = Năng lượng toả từ lị phản ứng khơng đổi theo thời gian NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ Chất tải nhiệt điều chỉnh nhiên liệu Chất làm chậm Bơm Hơi tới tuabin lò sinh Nước HỆ THỐNG KIẾN THỨC • Phân hạch: Là vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo vài nơtrơn phát • Phân hạch 235U: tác dụng nơtrôn toả lượng vào cỡ 200 MeV trì theo trình dây chuyền (trong điều khiện khối lượng 235U đủ lớn) Các sản phẩm phân hạch hạt nhân chứa nhiều nơtrơn phóng xạ β- • Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều kiện tạo lò phản ứng KIỂM TRA KIẾN THỨC CÂU 1: Phần lớn lượng giải phóng phân hạch là: A Động nơtrơn phát B Động mảnh C Năng lượng toả phóng xạ mảnh D Năng lượng phơtơn tia γ CÂU 2: Hồn chỉnh phản ứng sau: 1 94 140 n+ 235 U → Y + I + x ( 92 39 ? n) n+ U → Zn + Te + x( n) 235 92 95 ? 138 52 KIỂM TRA KIẾN THỨC CÂU 3: Xét phản ứng phân hạch: n+ U → I + Y + 3( n) + γ 235 92 139 53 94 39 Tính lượng toả phân hạch hạt nhân Cho biết: 235U = 234,99332 u 139 U? 235 I = 138,89700 u ; 94Y = 93,89014 u CÂU 4: Tính lượng toả phân hạch kg 235U Cho phân hạch toả lượng 200 MeV BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC ... BÀI 38: NỘI DUNG I Cơ chế phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch gì? Phản ứng phân hạch kích thích II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng Phản ứng phân hạch dây chuyền Phản ứng phân. .. chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng Phản ứng phân hạch dây chuyền Phản ứng phân hạch có điều kiện  Phản ứng phân hạch thực lò phản ứng hạt nhân tương ứng. .. 139 54 95 38 1 Phản ứng phân hạch toả lượng  Các phản ứng phân hạch phản ứng toả lượng, lượng gọi lượng phân hạch I Cơ chế phản ứng phân hạch II Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch toả lượng