Phản ứng phõn hạch dõy chuyền

Một phần của tài liệu giáo án vật lý 12 nâng cao (Trang 179)

II. Phản xạ (tỏn xạ) lọc lựa Màu sắc cỏc vật.

2. Phản ứng phõn hạch dõy chuyền

GV trỡnh bày như SGK

b) Điều kiện xảy ra phản ứng

hạt nhõn dõy chuyền.

GV nờu lờn những lớ do cú nhiều nơtron sinh ra sau phản ứng hạt nhõn bị mất như SGK

H. Vậy, muốn cú phản ứng dõy

chuyền ta phải xột đến yếu tố nào?

k gọi là hệ số nhõn nơtron

- GV nờu 3 trường hợp xảy ra đối với hệ số k như SGK.

- Nếu k < 1: phản ứng dõy chuyền khụng thể xảy ra, hoặc xảy ra nhưng tắt nhanh. Vỡ sao? - Nếu k = 1 thỡ phản ứng dõy chuyền xảy ra với mật độ nơtron khụng đổi. Đú là phản ứng dõy chuyền cú điều khiển.

- Nếu k > 1, đú là phản ứng dõy chuyền khụng điều khiển được, vỡ sao?

GV treo tranh vẽ Hỡnh 56.2 (SGK). Sơ đồ phản ứng dõy chuyền với 235U (khi k = 1) minh họa giải thớch cho HS.

H. Vậy, điều kiện xảy ra phản

ứng hạt nhõn dõy chuyền là gỡ? GV: Khối lượng tối thiểu đú gọi là khối lượng tới hạn mth;

VD. 235U thỡ mth = 15 kg, plutoni mth = 5 kg.

HS thảo luận theo nhúm, thống nhất phương ỏn trả lời những vấn đề do GV đưa ra.

- Muốn cú phản ứng dõy chuyền xảy ra ta phải xột tới số nơtron trung bỡnh k cũn lại sau mỗi phản ứng phõn hạch; số nơtron bị mất phải ớt hơn số nơtron được sinh ra (gọi là nơtron thứ cấp) sau mỗi phản ứng phõn hạch. - Cỏc hạt nhõn nặng cú thể phõn hạch do hấp thụ nguồn hoặc tự phỏt phõn hạch; nhưng tự phỏt phõn hạch tỉ lệ rất thấp. Vỡ vậy, hầu hết cỏc hạt nhõn nặng khi k < 1 thỡ phản ứng dõy chuyền khụng thể xảy ra hoặc phản ứng xảy ra nhưng tắt nhanh.

- Vỡ khi đú dũng nơtron sau mỗi phản ứng phõn hạch tăng liờn tục theo thời gian, dẫn tới bựng nổ nguyờn tử.

- Hệ số nhõn nguồn k > 1 thỡ phản ứng hạt nhõn dõy chuyền sẽ xảy ra. Muốn vậy, thỡ khối lượng nhiờn liệu của hạt nhõn phải cú một giỏ trị tối thiểu xỏc định.

2. Phản ứng phõn hạch dõy chuyền chuyền

2. Phản ứng phõn hạch dõy chuyền chuyền tăng lờn rất nhanh trong một thời gian ngắn, ta cú phản ứng phõn hạch dõy chuyền.

b) Điều kiện xảy ra phản ứng phõn hạch dõy chuyền phõn hạch dõy chuyền

- Nơtron sinh ra cú thể bị mất mỏt

đi do nhiều nguyờn nhõn: bị hấp thụ bởi cỏc tạp chất trong nhiờn liệu;bị 238U hấp thụ mà khụng xảy ra phõn hạch, hoặc bay ra ngồi thể tớch khối urani (hoặc pluton)… -Muốn cú phản ứng dõy chuyền ta phải xột tới số nơtron trung bỡnh k cũn lại sau mỗi phõn hạch (cũn gọi là hệ số nhõn nơtron).

-Nếu k<1 thỡ phản ứng dõy chuyền khụng xảy ra.

-Nếu k=1 thỡ phản ứng dõy chuyền xảy ra với mật độ nơtron khụng đổi. Đú là phản ứng dõy chuyền kiểm soỏt được xảy ra trong cỏc lũ phản ứng hạt nhõn.

-Nếu k >1 thỡ dũng nơtron tăng liờn tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ nguyờn tử. Đú là phản ứng dõy chuyền khụng điều khiển được. *Để giảm thiểu số nơtron bị mất vỡ thoỏt ra ngồi nhằm đảm bảo cú k

≥1, thỡ khối lượng nhiờn liệu hạt nhõn phải cú một giỏ trị tối thiểu, gọi là khối lượng tới hạn mth. Với

235

U thỡ mth vào cỡ 15kg.

Hoạt động 2. Lũ phản ứng hạt nhõn.

Một phần của tài liệu giáo án vật lý 12 nâng cao (Trang 179)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(200 trang)
w