Xét các phản ứng phân hạch: 1 0n + 23592U → 236 92U* → 95 39Y + 13853I + 310n 1 0n + 23592U → 236 92U* → 139 54Xe + 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
235
92U vào cỡ 15kg, của 23994Pu vào cỡ 5kg.
Giới thiệu phản ứng phân hạch có điều khiển trong các lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân.
Ghi nhận phản ứng phân hạch có điều khiển trong các lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân.
Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng 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.
Năng lượng toả ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.
Hoạt động 4 ( 5phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 3 đến 6 trang 198 SGK và các bài tập từ 38.1 đến 38.4 SBT.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà.
Tiết 6 5 . PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I. MỤC TIÊU
- Nu được phản ứng nhiệt hạch là gì.
- Giải thích được một cách định tính phán ứng tổng hợp hạt nhân nhẹ là phẩn ứng tỏa năng lượng. - Nêu được các điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch.
- Nêu được các đặc điểm ưu việt của năng lượng nhiệt hạch.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Băng, đĩa hình phim ảnh về phản ứng tổng hợp hạt nhân.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ:
+ Phản ứng phân hạch là gì? Viết một vài phản ứng phân hạch mà em biết.
+ Thế nào là phản ứng phân hạch dây chuyền? Nêu điều kiện để có phản ứng phân hạch dây chuyền. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu cơ chế của phản ứng nhiệt hạch.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu phản ứng nhiệt hạch. Yêu cầu học sinh nêu cách tính năng lượng tỏa ra trong phản ứng.
Giới thiệu trạng thái plasma và điều kiện để thực hiện phản ứng nhiệt hạch.
Yêu cầu học sinh cho biết tại sao phải đưa nhiệt độ của trạng thái plasma lên rất cao và mật độ hạt nhân trong plasma phải lớn.
Ghi nhận khi niệm.
Nêu cách tính năng lượng tỏa ra trong phản ứng.
Ghi nhận trạng thái plasma và điều kiện để thực hiện phản ứng nhiệt hạch.
Cho biết tại sao phải đưa nhiệt độ của trạng thái plasma lên rất cao và mật độ hạt nhân trong plasma phải lớn.