- Thế nào là sự phát quang Phân biệt huỳnh quang và lân quang Giải thích các đặc điểm của sự phát quang bằng thuyết lượng tử ánh sáng.
c.So sánh phản ứng phân hạch và nhiệt hạch: Giống nhau đều là phản ứng hạt nhân dây truyền và tỏa năng lượng.
tới hạn mh (ví dụ: với U235, khối lượng tới hạn mh = 50kg).
3. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của nhà máy điện nguyên tử
- Bộ phận chính của nhà máy điện nguyên tử là lò phản ứng hạt nhân. Trong đó có: A là những thanh nhiên liệu hạt nhân, thường làm bằng hợp kim chứa Urani đã làm giàu. Các thanh này đặt trong chất làm chậm B là nước nặng D2O, than chì hoặc berili, có tác dụng làm giảm vận tốc nơtrôn để trở thành nơtrôn chậm, dễ bị urani hấp thụ. C là các thanh điều chỉnh làm bằng những chất hấp thụ nơtrôn mà không bị phân hạch như Bo, Cd. Khi hạ thấp các thanh này thì hệ số nhân nơtrôn s giảm; khi nâng lên thì s tăng; khi lò hoạt động thì chúng được tự động giữ ở độ cao sao cho s = 1.
- Phản ứng phân hạch toả ra năng lượng dưới dạng động năng của các mạnh hạt nhân và các hạt khác. Động năng này chuyển động thành nhiệt năng của lò và nhiệt này được chất tải nhiệt (thường là một chất lỏng) mang đến lò sinh hơi D chứa nước. Hơi nước từ lò sinh hơi được đưa vào tuabin máy phát điện, giống như trong nhà máy nhiệt điện thông thường.
- Nếu kỹ thuật an toàn được bảo đảm tốt, thì nhà máy điện nguyên tử rất tiện lợi vì kích thước nhỏ, tiêu tốn rất ít nhiên liệu. Do đó có thể đặt chúng lên máy bay, tàu thuỷ.
Câu 25: Thế nào là sự phân hạch? Đặc điểm của nó là gì? Cho thí dụ minh hoạ. Với điều kiện nào thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra? Giải thích. Phản ứng nhiệt hạch là gì? Với điều kiện nào thì xảy ra phản ứng nhiệt hạch? Giải thích. So sánh phản ứng phn hạch v nhiệt hạch. Nêu những lý do khiến người ta quan tâm đến năng lượng nhiệt hạch.
1. Sự phân hạch: Xem phần 1, 2 câu 24.
2. Phản ứng nhiệt hạch
a. Định nghĩa: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn.Ví dụ: Ví dụ: MeV n He H H 1 3,25 0 3 2 2 1 2 1 + → + + MeV n He H H 1 17,6 0 4 2 3 1 2 1 + → + +
- Đặc điểm của phản ứng nhiệt hạch: cũng là một phản ứng toả năng lượng. Tuy một phản ứng kết hợp (phản ứng nhiệt hạch) toả năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp toả năng lượng nhiều hơn.
b. Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch
- Các phản ứng kết hợp rất khó xảy ra vì các hạt nhân tích điện dương nên đẩy nhau. Muốn chúng tiến lại gần nhau và kết hợp thì chúng phải có một động năng rất lớn để thắng lực đẩy Culông. Muốn có động năng rất lớn thì phải có nhiệt độ rất cao. Chính vì phản ứng kết hợp chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao nên mới gọi là phản ứng nhiệt hạch.
Vậy: Nhiệt độ rất cao (hàng chục hàng trăm triệu độ) là điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch.
Ví dụ: Trong lòng Mặt trời có nhiệt độ cao, cho phép xảy ra các phản ứng nhiệt hạch. Đó là nguồn gốc của năng lượng Mặt Trời. Con người cũng thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được, vì dụ như sự nổ của bom khinh khí. Một mục tiêu quan trọng của vật lý là thực hiện phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được, để nó toả ra năng lượng hạn chế theo ý muốn.
c. So sánh phản ứng phân hạch và nhiệt hạch: Giống nhau đều là phản ứng hạt nhân dây truyền và tỏa nănglượng. lượng.
phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch
- Phân chia hạt nhân nặng thành các hạt có số khối nhỏ hơn.
- Điều kiện xảy ra là khối lượng tham gia phải lớn hơn khối lượng tới hạn, tức là hệ số nhân notron s ≥ 1, đồng thời các notron phải được làm chậm (giảm động năng) tới mức hạt nhân có thể hấp thụ được. - Một phản ứng phân hạch tỏa nhiều năng lượng hơn 1 phản ứng nhiệt hạch.
- Dùng tạo ra bom nguyn tử (Bom A)
- Được điều kiểm soát, chỉnh để tạo ra năng lượng điện hạt nhân.
- Tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân có số khối lớn hơn.
- Các hạt nhân tham gia phản ứng phải được tăng tốc rất lớn bằng cách tăng nhiệt độ khối chất hàng triệu độ.
- Cùng một khối lượng chất tham gia, quá trình nhiệt hạch tỏa nhiều năng lượng hơn quá trình phn hạch. - Dùng tạo ra bom khinh khí (Bom H).
- Chưa thể khống chế được để ứng dụng trong công nghiệp.