Xét các phản ứng phân hạch:
1
0n + 23592U 23692U* 9539Y + 13853I + 301n 1
0n + 23592U 23692U* 13954Xe + 9538Sr + 201n
1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng
- Phản ứng phân hạch 23592U là phản ứng toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân
hạch.
- Mỗi phân hạch23592U tỏa năng lượng xấp xĩ 210 MeV.
- Tính toán cho thấy, sự phân hạch 1g 23592U tương đương với năng lượng 8,5 tấn than hoặc 2 tấn
dầu tỏa ra khi cháy hết.
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền
Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtron được giải phóng đến kích thích các hạt nhân 23592U khác tạo nên những phân hạch mới. Sau n lần phân hạch, số nơtron giải phóng là kn và kích thích kn phân hạch mới.
+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi.
+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể
gây nên bùng nổ.
Để k ≥ 1 khối lượng của chất phân hạch phải đạt đến một giá trị tối thiểu nào đó gọi là khối lượng tới hạn. Khối lượng tới hạn của 23592U vào cỡ 15kg, của 23994Pu vào cỡ 5kg.
3. Phản ứng phân hạch có điều khiển
Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tươngứng trường hợp k = 1.
Dùng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi hấp thụ các nơron thừa để đảm bảo k = 1. Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng thường là 23592U hay 23994Pu.
PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCHI. Cơ chế của phản ứng nhiệt hạch I. Cơ chế của phản ứng nhiệt hạch
1. Phản ứng nhiệt hạch l gì?
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt
nhân nặng hơn.
2 3 4 11H 1H 2He 0n 1H 1H 2He 0n
Năng lượng tỏa ra trong mỗi phản ứng này vào khoảng 17,6 MeV.
2. Điều kiện thực hiện
Phải biến đổi hỗn hợp nhiên liệu chuyển sang trạng thái plasma tạo bởi các hạt nhân và các electron tự do.
- Phải đưa nhiệt độ của trạng thái plasma lên rất cao (50 100 triệu độ).
- Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.
- Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});