Đang tải... (xem toàn văn)
Khối lượng tới hạn từ vài tấn đến vài chục tấn... NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ[r]
(1)GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ
GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ Bài:
SỰ PHÂN HẠCH
(2)KIỂM TRA BÀI CŨ:
KIỂM TRA BÀI CŨ: Cho phản ứng hạt nhân:
A + B C + D
Cho biết điều kiện để phản ứng hạt
nhân toả lượng ?
Những loại phản ứng hạt nhân
(3)Tiết 89:
Tiết 89:
SỰ PHÂN HẠCH
(4)Ottô Han (Otto Hahn) 1879-1968
(5)(6)I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
Sự phân hạch tượng hạt nhân
(loại nặng) hấp thụ nơtrôn vỡ thành hạt nhân trung bình
Nơtrơn chậm, có động < 0,1eV dễ bị
hấp thụ nơtrôn nhanh
Phản ứng phân hạch U 235:
Với X, X’: hạt nhân trung bình (số khối từ 80 đến 160) k=2 : số nơtrôn sinh
MeV n k X X U n
U 01 23692 ZA ZA'' ' 01 200
235
(7)n nn
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
(8)I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
s =
U
n
U U
U
U U
(9)I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
Một phần số nơtrơn sinh bị mát
nhiều nguyên nhân, sau phân hạch, vẫn lại trung bình s nơtrơn, mà s>1, s nơtrôn đập vào hạt nhân U 235 khác, lại gây s phân hạch, sinh s2 nơtrôn s3, s4…
nơtrôn
Số phân hạch tăng nhanh
thời gian ngắn: ta có phản ứng dây chuyền
(10)I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
Mỗi phân hạch toả lượng
200MeV = 3,2.1011J gam U 235
chứa tới 2,5.1021 hạt nhân nên phân
hạch cho lượng lớn,
8.1010J tương đương 22.000kWh
Khi s>1, hệ thống gọi vượt hạn: ta
(11)I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
Khi s=1, hệ thống gọi tới hạn: phản
ứng dây chuyền tiếp diễn không tăng vọt, lượng tỏa khơng đổi (chế độ hoạt động lị phản ứng hạt nhân)
Khi s<1, hệ thống gọi dưới hạn: phản
ứng dây chuyền không xảy
Để s1 khối lượng U 235 phải đạt tới
(12)BOM NGUYÊN TỬ
BOM NGUYÊN TỬ
Julius Robert Oppenheimer
(13)Julius Robert Oppenheimer
(1904–1967)
SỰ NỔ CỦA BOM NGUYÊN TỬ
(14)I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
I PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN
Trong đồng vị phân hạch hấp thụ
nơtrôn chậm, đáng ý đồng vị U 235 plutôni Pu 239
Urani thiên nhiên hỗn hợp đồng vị: U
238 chiếm 99,27%, U 235 chiếm 0,72% U 234 chiếm 0,01% Đồng vị U 235 dễ bị phân hạch
Việc tách riêng U 235 công phu, tốn kém, nên
(15)II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
(16)II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
A C
B Chất
tải nhiệt
Bơm
Nước Hơi tới tuabin
(17)II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
A : nhiên liệu hạt nhân làm
hợp kim chứa urani làm giàu
B : chất làm chậm (nước nặng D2O)
C : điều chỉnh (hấp thụ nơtrôn mà
khơng phân hạch)
Khi lị hoạt động điều chỉnh tự
động giữ độ cao cho s=1
Phản ứng phân hạch tỏa lượng
(18)II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
II NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
Nhiều nhà máy điện nguyên tử
xây dựng nước công nghiệp
Trên 35% tổng điện sản xuất hàng
năm Pháp, Thụy Điển, Phần Lan…
Trên 30% Nhật Trên 12% Mỹ
Nước ta có lò phản ứng hạt nhân nhỏ
(19)CỦNG CỐ
CỦNG CỐ
U 235 phân hạch theo nhiều cách
khác nhau, phản ứng phân hạch U 235:
Cho NA = 6,02.1023 mol-1
Hỏi 1g U235 phân hạch hoàn toàn toả
bao nhiêu lượng? Tính khối lượng xăng tương đương, biết suất toả nhiệt xăng 46.106 J/Kg
MeV e n La Mo n
U 01 4295 13957 215
235