- Xột cỏc phản ứng phõn hạch: 1 235 236 0 92 92 95 138 1 39 53 0 * 3 n U U Y I n + → → + + 1 235 236 0 92 92 139 95 1 54 38 0 * 2 n U U Xe Sr n + → → + +
1. Phản ứng phõn hạch toả năng lượng
- Phản ứng phõn hạch 23592U là phản ứng phõn hạch toả năng lượng, năng lượng đú gọi là năng lượng phõn hạch.
- Mỗi phõn hạch 23592U tỏa năng lượng 212MeV.
2. Phản ứng phõn hạch dõy chuyền
- Giả sử sau mỗi phõn hạch cú k nơtrụn được giải phúng đến kớch thớch cỏc hạt nhõn 23592U tạo nờn những phõn hạch mới. - Sau n lần phõn hạch, số nơtrụn giải phúng là kn và kớch thớch kn phõn hạch mới.
bao nhiờu và tiếp tục kớch thớch bao nhiờu phõn hạch mới?
- Khi k < 1 → điều gỡ sẽ xảy ra?
Khi k = 1→ điều gỡ sẽ xảy ra? (Ứng dụng trong cỏc nhà mỏy điện nguyờn tử) - Khi k > 1 → điều gỡ sẽ xảy ra? (Xảy ra trong trường hợp nổ bom)
- Muốn k ≥ 1 cần điều kiện gỡ?
- Lưu ý: khối lượng tối thiểu để phản ứng phõn hạch tự duy trỡ: khối lượng tới hạn. Với 23592U vào cỡ 15kg,
239
94Pu vào cỡ 5kg.
- Làm thế nào để điều khiển được phản ứng phõn hạch? - Bo hay cađimi cú tỏc dụng hấp thụ nơtrụn → dựng làm cỏc thanh điều khiển trong phản ứng phõn hạch cú điều khiển. kớch thớch kn phõn hạch mới. - Số phõn hạch giảm rất nhanh. - Số phõn hạch khụng đổi →
năng lượng toả ra khụng đổi. - Số phõn hạch tăng rất nhanh
→ năng lượng toả ra rất lớn
→ khụng thể kiểm soỏt được, cú thể gõy bựng nổ.
- Khối lượng của chất phõn hạch phải đủ lớn để số nơtrụn bị “bắt” << số nơtrụn được giải phúng.
- Năng lượng toả ra trong phõn hạch phải ổn định →
tương ứng với trường hợp k = 1.
+ Khi k < 1: phản ứng phõn hạch dõy chuyền tắt nhanh.
+ Khi k = 1: phản ứng phõn hạch dõy chuyền tự duy trỡ, năng lượng phỏt ra khụng đổi.
+ Khi k > 1: phản ứng phõn hạch dõy chuyền tự duy trỡ, năng lượng phỏt ra tăng nhanh, cú thể gõy bựng nổ.
- Khối lượng tới hạn của 23592U vào cỡ 15kg, 23994Pu vào cỡ 5kg.
3. Phản ứng phõn hạch cú điều khiển
- Được thực hiện trong cỏc lũ phản ứng hạt nhõn, tương ứng trường hợp k = 1.
- Năng lượng toả ra khụng đổi theo thời gian.
IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN 1. Củng cố
1. Phản ứng hạt nhõn chỉ toả năng lượng khi:
A. Nú được thực hiện cú kiểm soỏt
B. Tổng khối lượng cỏc hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng cỏc hạt sau phản ứng C. Là quỏ trỡnh phúng xạ
D. Tổng khối lượng cỏc hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng cỏc hạt sau phản ứng 2. BTVN