chuyen de sinh ly

Phản ứng dây chuyền là phản ứng được xúc tác bởi sản phẩm trung gian.Điều kiện để xuất hiện phản ứng dây chuyền là phải có các trung tâm hoạt động đầu tiên, các trung tâm này có thể l[r]

(1)

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

ĐỀ TÀI:

MỘT SỐ VẤN ĐỀ

LIÊN QUAN ĐẾN

PHẢN ỨNG DÂY

(2)

I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN

1.Khái niệm:

Phản ứng dây chuyền phản ứng xúc tác sản phẩm trung gian.Điều kiện để xuất phản ứng dây chuyền phải có trung tâm hoạt động đầu tiên, trung tâm nguyên tử tự gốc tự có điện tử khơng liên kết Các nguyên tử tự hay gốc tự có hoạt tính hóa học cao, chúng dễ tương tác với phân tử khác, đứt nguyên tử hoặ nhóm nguyên tử khỏi phân tử Mặt khác chúng dể tương tác với

2.Phân loại: Phản ứng dây chuyền có loại: a) Phản ứng dây chuyền không nảy nhánh

Là phản ứng gốc tự lại xuất gốc tự

thay Như lượng gốc tự không thay đổi mạch bị đứt Sự đứt mạch xảy phản ứng khơng cịn khả tạo gốc tự

b) Phản ứng dây chuyền nảy nhánh

(3)

I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN

3.Cơ chế chung phản ứng dây chuyền

Khi ta truyền cho hạt nhân lượng đủ lớn, hạt nhân vỡ thành hai hay nhiều mảnh nhỏ Năng lượng cần thiết, nhỏ nhất để làm hạt nhân phân chia gọi lượng kích hoạt Năng lượng kích hoạt sử dụng cho hai phần: phần truyền cho nuclôn riêng biệt bên hạt nhân tạo dạng chuyển động nội tại, phần dùng để kích thích chuyển động tập thể tồn hạt nhân, gây biến dạng làm hạt nhân vỡ thành các mảnh nhỏ.

(4)

II MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN NẢY NHÁNH

1 Ứng dụng

(5)

1 Ứng dụng

a Xây dựng nhà máy điện nguyên tử b Chế tạo vũ khí hạt nhân

(6)

1 Ứng dụng

a Xây dựng nhà máy điện nguyên tử

ĐIỆ

N NG

UYÊ

N TỬ NH

(7)

(8)

Hiện nay, người ta làm nhiều loại lò phản ứng khác với nhiên liệu, chất thải nhiệt, chất làm chậm khác tùy theo mục đích sử dụng: nghiên cứu khoa học, cung cấp lượng nguyên tử hay sản xuất nhiên liệu hạt nhân

Bộ phận nhà máy lị phản ứng hạt nhân, phản ứng phân hạch dây chuyền khống chế mức tới hạn

(9)

Trong lò

phản ứng hạt nhân,

các Uran

thiên nhiên hay

plutôni mỏng

xếp xen kẽ lớp

khá dày chất

làm chậm tạo thành

vùng hoạt động

trong xảy

phản

ứng

dây

(10)

(11)

(12)

Một dịng nước thường

nhận nhiệt nóng

buồng trao đổi nhiệt

biến .

(13)

Nhiều nhà máy điện nguyên tử xây dựng nước

công nghiệp cung cấp lượng điện đáng kể: 35% tổng điện sản xuất hàng năm Pháp, Thuy Đỉên, Phần Lan… 30% Nhật, 12% Mĩ, 7% Liên Xô cũ…Tuy nhiên cố xảy nhà máy điện nguyên tử Trécnobưn (ucraina) buộc số nước cân nhắc lại việc xây dựng

nhà máy điện nguyên tử.

Nước ta có lò phản ứng hạt nhân nhỏ Đà Lạt, dùng để nghiên cứu khoa học sản xuất đồng vị phóng xạ (cơng suất 500 kW, có 89 nhiên liệu hợp kim chứa urani làm giàu tới 36% U235

Lò phản ứng hạt nhân đặt tàu thuỷ, tàu ngầm; cần lần nạp nhiên liệu tàu hoạt động liên tục vài năm Người ta đang nghiên cứu giảm

(14)

1 Ứng dụng

b Chế tạo vũ khí hạt nhân

(15)

Vũ khí hạt nhân (tiếng Anh: nuclear weapon) loại vũ khí mà lượng phản ứng phân hạch nhiệt hạch gây

Năng lượng giải thoát vụ nổ bom hạt nhân đo

kiloton megaton - tương đương với hàng ngàn hàng triệu

thuốc nổ TNT

Một vũ khí hạt nhân nhỏ có sức cơng phá lớn vũ khí quy ước

Vũ khí có sức cơng phá tương đương với 10 triệu thuốc nổ phá hủy hoàn toàn thành phố

(16)

* Các loại vũ khí hạt nhân:

- Bom hạt nhân

- Đầu đạn hạt nhân - Tên lửa hạt nhân

- Ngư lôi hạt nhân (tàu ngầm hạt nhân) -Mìn hạt nhân

* Phương tiện công hạt nhân: - Máy bay

- Tên lửa - Tàu ngầm

* Năng lượng từ vụ nổ vũ khí hạt nhân bốn loại sau đây:

Áp lực — 40-60% tổng lượng

Bức xạ nhiệt — 30-50% tổng lượng

Bức xạ ion — 5% tổng lượng

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

* Tính chiến đấu vũ khí hạt nhân thể nhân tố sát thương phá hoại là:

- Sóng xung động - Bức xạ quang - Bức xạ xuyên

- Xung điện từ nhiễm xạ địa hình

* Sóng xung động:

Là miền mơi trường nổ(khơng khí, đất, nước) bị nén mạnh, lan truyền khắp phương với vận tốc lớn vận tốc âm

Là nhân tố sát thương, phá hoại chủ yếu tức thời Mức độ 1: cự ly 2.000 m

Mức độ 2: cự ly 1.400 m Mức độ 3: cự ly 1.200 m

(27)

* Bức xạ quang:

Là dòng lượng ánh sáng phát từ cầu lửa, gồm tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại

Bức xạ quang gây sát thương tác dụng nhiệt Gây bỏng độ cự ly 3.130 m

Gây bỏng độ cự ly 2.700 m Gây bỏng độ cự ly 2.200 m

(28)

* Bức xạ xuyên:

Là dòng xạ tia gama va nơtrôn phát từ vùng nổ

và truyền phía Thời gian xạ xuyên 10 đến

15 giây sau nổ.

Bức xạ xuyên nhân tố sát thương đặc trưng vũ khí hạt

nhân; gây sát thương, phá hoại tác dụng ion hóa

ngun tử, phân tử, mơi trường mà chiếu vào, làm thay đổi

tính chất môi trường; chiếu vào người gây hiệu ứng

sinh học.

Đối với người, xạ xuyên gây nên bệnh phóng xạ

mức độ khác nhau, dẫn đến chết Biểu chung

bệnh phóng xạ mệt mỏi, ăn, rụng tóc, sốt cao, buồn

nơn.

Bán kính gây bệnh phóng xạ là:

Độ 1: cự ly 1.380 m

(29)

* Nhiễm phóng xạ: (nhiễm xạ, xung điện từ)

Là tượng mặt đất, mặt nước, cơng trình, phương tiện… bị nhiễm chất phóng xạ sinh khi vũ khí hạt nhân nổ Do phân rã phóng xạ mà chất phóng xạ phát tia phóng xạ anpha, bêta, gama gây tác hại cho người

Nhiễm xạ nhân tố sát thương, phá hoại đặc trưng vũ khí hạt nhân, gây tác hại nguy hiểm cho người thời gian đầu kéo dài phân rã dồng vị phóng xạ

Khi vũ khí hạt nhân nổ, mặt đất hình thành khu nhiễm xạ có dạng hình trịn quanh tâm nổ, có bán kính hàng kilomet, làm cho địa hình bị nhiễm xạ Ngồi ra, cầu lửa nguội đi, lan truyền theo hướng gió vết mây, chứa nhiều bụi phóng xạ; bụi rơi xuống đất, tạo thành khu nhiễm xạ rộng hàng chục, hàng trăm kilomet

Chất phóng xạ gây nguy hiểm cho người ba đường: - Chiếu xạ bên

- Nhiễm xạ da

(30)

Hiện giới có quốc gia cho nổ hay dùng vũ khí hạt nhân:

quốc gia số Hiệp ước khơng phổ biến vũ khí hạt nhân xem quốc gia có vũ khí hạt nhân Bao gồm:

+ Hoa Kỳ + Nga + Pháp

+ Vương quốc liên hiệp Anh Bắc Ireland + Trung Quốc

nước không ký vào hiệp định thực thí nghiệm cho nổ vũ khí hạt nhân: Ấn Độ, Pakistan Bắc Triều Tiên

(31)

(32)

Một thảm họa hạt nhân mà loài người nhớ tới vụ ném bom nguyên tử xuống Hiroshima Nagasaki (Nhật Bản)

(33)

(34)

(35)

Thảm họa hạt nhân lớn xảy năm 1979 tổ máy số nhà máy “Three Mile Island”, nằm hịn đảo có diện tích 3,3km2 sơng Susquehanna (bang Pennsylvania, Mỹ) Đây coi tai nạn hạt nhân dân nghiêm trọng phương Tây bị xếp vào mức thang cố hạt nhân quốc tế - INES Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA)(thang chia thành mức, từ đến 7)

(36)

Sự cố hạt nhân thứ hai nhắc tới nhiều thảm họa hạt nhân Chernobyl, xảy vào ngày 26-4-1986 nhà máy điện nguyên tử

Chernobyl Pripyat, Ukraine bị nổ Đây coi tai nạn hạt nhân tồi tệ lịch sử bị liệt vào mức thang INES

(37)

Do khơng có tường chắn, đám mây bụi phóng xạ bay lên từ nhà máy lan rộng nhiều vùng phía Tây Liên Xơ, Đơng Tây Âu, Scandinavia, Anh phía Đơng nước Mỹ Nhiều vùng rộng lớn thuộc Ukraine, Belarus Nga bị ô nhiễm nghiêm trọng, dẫn tới việc phải sơ tán tái định cư cho 336.000 người

(38)

Hiện trường vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân Chernobyl ngày 26/4/1986 Một bốn lò phản ứng của nhà máy, nằm cách thủ đô Kiev Ukraina 110 km, nổ tung vào lúc 01h23' sáng theo địa phương

(39)

Nhà máy điện hạt nhân Mayak

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

Tai nạn hạt nhân xảy khắp nơi, kể nước có trình độ khoa học tiên tiến giới Mỹ, Liên Xô, Nhật Bản…

(46)

Chiến tranh hạt nhân xảy phá hoại nghiêm trọng môi trường sinh thái

Việc sử dụng vũ khí hạt nhân giải phóng khối lượng lớn bụi phóng xạ tác nhân độc hại khác gây tổn hại sinh thái, phá hoại tầng ozon trái đất, làm thay đổi khí hậu, phá hoại tầng đối lưu khí quyển, ảnh hưởng tầng điện ly tính ổn định từ trường Bụi phóng xạ hợp chất độc tạo từ vụ nổ hạt nhân dẫn đến nhiễm nghiêm trọng bầu khí Những hạt bụi khói hạt nhân tán xạ tầng khí dẫn đến hạ thấp nhiệt độ, thay đổi khí hậu, tạo hạn hán, thực vật khơ cằn, hoang mạc hố đất đai, đóng băng nguồn nước

(47)

Khơng có hậu nhãn tiền mà thấy Việc sản xt sử dụng vũ khí hạt nhân cịn có nhiều hậu trầm trọng lâu dài Gây tình trạng nhiễm phóng xạ

Ảnh hưởng trầm trọng đến sức khỏe va sinh tồn người sinh vật khác

(48)

Trong vòng 40 năm, 58 lò phản ứng Pháp cho triệu mét khối chất thải

(49)

Ở Đức, 100.000 thùng chứa chất thải hạt nhân cất giữ từ năm 1960 mỏ muối bỏ hoang cho không thấm nước Nhưng đất dịch chuyển nước len lỏi khắp nơi Mỗi ngày, đây, người ta phải hút đến 12 mét khối nước bị nhiễm phóng xạ

Bên cạnh mối nguy hiểm chất thải nói trên, q trình sản xuất điện nhà máy điện hạt nhân đòi hỏi phải sử dụng nước để làm lạnh – mối nguy: cạnh tranh, chiếm nguồn nước sinh hoạt nhân dân Đó thực tế nhà vận động cho lượng hạt nhân không đề cập đến

(50)