Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch lại có thể bị hấp thụ bởi các hạt nhân ở gần đó, làm xảy ra phân hạch tiếp theo, và cứ thế, sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền.. Phản ứng[r]
(1)BÀI 56:
(2)(3)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 1
1 Sự phân hạchSự phân hạch
a)
a) Sự phân hạch uraniSự phân hạch urani
Xét thí nghiệm Han Xtơ-ra-xman: dùng nơtron bắn vào urani
Xét thí nghiệm Han Xtơ-ra-xman: dùng nơtron bắn vào urani
Kết thí nghiệm: hạt nhân urani vỡ thành hai hạt nhân có
Kết thí nghiệm: hạt nhân urani vỡ thành hai hạt nhân có khối khối
lượng nhỏ
(4)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
n k
X X
U
n 23592 ZA 1 ZA 2 01
1
0 11 22
U 235
92
1
X
Dùng nơtron nhiệt có lượng 0,01 eV bắn vào , ta có phản ứng phân hạch:
1 Sự phân hạch
a) Sự phân hạch urani
Trong đó, hạt nhân có số khối A thuộc loại trung bình (từ 80 đến 160) hầu hết hạt nhân phóng xạ.
{k số hạt nhân trung bình sinh ( k = 1, 2, 3…)}
(5)Phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ
Phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ
thành hai mảnh nhẹ
thành hai mảnh nhẹ
Chỉ xét phản ứng phân hạch kích thích (dùng nơtron
Chỉ xét phản ứng phân hạch kích thích (dùng nơtron
chậm, có động 0,1 eV).
chậm, có động 0,1 eV).
Các hạt nhân bị phân hạch:
Các hạt nhân bị phân hạch:
Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1 Sự phân hạch
Định nghĩa phản ứng phân hạch
;
;
;23992 23994 25198
235
(6)Vd: Khi hấp thụ nơtron, hạt nhân chuyển
Vd: Khi hấp thụ nơtron, hạt nhân chuyển
sang trạng thái kích thích (thành ), trạng
sang trạng thái kích thích (thành ), trạng
thái không bền vững, kết xảy
thái không bền vững, kết xảy
phân hạch.
phân hạch.
Phương trình phân hạch:Phương trình phân hạch:
U
235
Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1 Sự phân hạch
Định nghĩa phản ứng phân hạch
U 236 n I Y U U
n 23592 23692 9539 13853 01
1
(7)- Sau phản ứng, có nơtron (Sau phản ứng, có nơtron (kk > 2) > 2)
được phóng ra.
được phóng ra.
- Mỗi phân hạch giải phóng lượng Mỗi phân hạch giải phóng lượng
lớn, gọi lượng hạt nhân.
lớn, gọi lượng hạt nhân.
Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1.Sự phân hạch:
(8)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
(9)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 2 Phản ứng phân hạch dây chuyền:
a) Định nghĩa:
Các nơtron sinh sau phân hạch lại bị hấp thụ hạt nhân gần đó, làm xảy phân hạch tiếp theo, thế, phân hạch tiếp diễn thành dây chuyền.
(10)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2 Phản ứng phân hạch dây chuyền
b) Điều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền: Phụ thuộc vào số nơtron trung bình k cịn lại sau phân hạch (còn gọi hệ số nhân nơtron)
- k < 1 - k = 1
phản ứng dây chuyền không xảy
phản ứng dây chuyền xảy với mật độ nơtron không đổi, điều khiển được, xảy lò phản ứng hạt nhân
Để giảm thiểu số nơtron bị ngồi nhằm đảm bảo có k 1, khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có giá trị tối thiểu, gọi khối lượng tới hạn
th
(11)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
3 Lò phản ứng hạt nhân
- Nhiệm vụ: thực phản ứng phân hạch dây chuyền tự
trì, có điều khiển - Nhiên liệu:
- Điều kiện hoạt động: dùng điều khiển có chứa Bo hay Cadimi, chất có tác dụng hấp thụ nơtron, để đảm bảo
k =
Pu U 239
235 ;
Thanh nhiên liệu Chất làm chậm
Vỏ kim loại
Lớp phản xạ nơtron graphit
Ống làm lạnh tải nhiệt Thanh điều khiển
Thành bảo vệ phóng xạ Đường ống làm
(12)4
4 Nhà máy điện hạt nhân:Nhà máy điện hạt nhân:
Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Vùng hoạt động lị phản ứng Nước (nóng) Bơm Nước mát
Bình lị phản ứng
Hơi (áp
suất cao) Tua bin
Điện
Máy phát điện Hơi (áp suất thấp)
Lối vào chất làm mát Bộ ngưng
tụ
Lối chất làm mát
Nước (áp suất thấp) Nước (áp
suất cao)
Bộ phận sinh
Sơ đồ đơn giản hoá một nhà máy
Bộ phận chính: lị phản ứng hạt nhân
Chất tải nhiệt cung cấp nhiệt cho lò sinh
(13)Bài 56:
Bài 56:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Vùng hoạt động lò phản ứng Nước (nóng) Bơm Nước mát
Bình lị phản ứng
Hơi (áp
suất cao) Tua bin
Điện
Máy phát điện Hơi (áp suất thấp)
Lối vào chất làm mát Bộ ngưng
tụ
Lối chất làm mát
Nước (áp suất thấp) Nước (áp
suất cao) Chu trình thứ
(14)