+ Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt khác. Ví dụ: Phóng xạ. + Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác. +[r]
(1)PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I Phản ứng hạt nhân:
Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân
Có hai loại phản ứng hạt nhân:
+ Phản ứng tự phân rã hạt nhân khơng bền thành hạt khác Ví dụ: Phóng xạ
+ Phản ứng hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác
Ví dụ: Rơ –dơ- cho chùm hạt bắn phá Nitơ, kết Nitơ bị phân rã biến đổi thành ôxi hidrơ
+ Phương trình tổng qt phản ứng hạt nhân: A + B → C + D
Với A, B hạt tương tác, C, D hạt sản phẩm
+ Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân: hạt nhân mẹ X biến thành hạt nhân Y hạt
* Phản ứng hạt nhân nhân tạo phản ứng hạt nhân người gây
Phản ứng Rơ – dơ - thực hiện: 24He + N 147 →178O + H11
Phản ứng ông bà Giôliô - Quyri thực hiện: 42He + Al 2713 →3015P + n01
Hạt nhân P30
15 sinh không bền vững mà có tính phóng xạ +:
→
30 30 0 +
15P 14Si + e1
Nguyên tử Phơtpho30 ( )30
15P đồng vị phóng xạ nhân tạo
II Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân:
Xét phản ứng hạt nhân:
1
A A A A Z A + B Z → C + DZ Z
1) Bảo tồn số khối (số nuclơn):
+ Tổng số nuclơn vế trái vế phải phương trình luôn A1 + A2 = A3 + A4
Giải thích: Trong phản ứng hạt nhân, prơtơn biến thành nơtron ngược lại nên
tổng số prôtôn nơtron khơng đổi 2) Bảo tồn điện tích (ngun tử số Z):
+ Tổng điện tích (tổng nguyên tử số Z) hạt hai vế trái vế phải phương trình ln ln
Z1 + Z2 = Z3 + Z4
Giải thích: Vì hạt tham gia phản ứng hạt nhân tạo thành hệ cô lập điện nên điện tích hệ
khơng đổi
3) Bảo toàn lượng toàn phần:
(2)III Năng lượng phản ứng hạt nhân:
+ Xét phản ứng hạt nhân:
1
A A A A Z A + B Z → C + DZ Z
* Sự hụt khối hạt nhân kéo theo khơng bảo tồn khối lượng phản ứng hạt nhân + Gọi mt = mA + mB: tổng khối lượng nghỉ hạt trước phản ứng
ms = mC + mD: tổng khối lượng nghỉ hạt sau phản ứng
→ Năng lượng phản ứng: ΔE = (mt – ms)c2
+ Một phản ứng hạt sinh có tổng khối lượng bé hạt ban đầu (nghĩa bền vững hơn) phản ứng tỏa lượng
+ Một phản ứng sinh hạt có tổng khối lượng lớn hạt ban đầu (kém bền vững) phản ứng thu lượng
* Các CT khác tính lượng phản ứng hạt nhân:
C D A B
E ( m m m m )c
= + − −
lkC lkD lkA lkB
E E E E E
= + − −
IV Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa lượng:
+ Phản ứng phân hạch: hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân có số
khối trung bình
+ Phản ứng nhiệt hạch: hai hạt nhân nhẹ kết hợp thành hạt nhân nặng