* Năng lượng phản ứng hạt nhân
W = (M0 - M)c2 Trong đó:
1 2
0 X X
M m m là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.
3 4
X X
Mm m là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng E dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc phôtôn . Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn.
- Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng E dưới dạng động năng của các hạt X1, X2 hoặc phôtôn . Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững.
* Trong phản ứng hạt nhân 1 2 3 4 1 1 2 2 3 3 4 4 A A A A Z X Z X Z X Z X Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có:
Năng lượng liên kết riêng tương ứng là 1, 2, 3, 4. Năng lượng liên kết tương ứng là E1, E2, E3, E4 Độ hụt khối tương ứng là m1, m2, m3, m4 Năng lượng của phản ứng hạt nhân
E = A33 +A44 - A11 - A22 E = E3 + E4 – E1 – E2 E = (m3 + m4 - m1 - m2)c2
VI. PHÓNG XẠ
Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác.
1. Quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ
+ Phóng xạ (24He): ZAX 24HeAZ24Y
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.
+ Phóng xạ - (01e): ZAX 01eZA1Y
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
Thực chất của phóng xạ - là một hạt nơtrôn biến thành một hạt prôtôn, một hạt electrôn và một hạt nơtrinô:
n p ev
Lưu ý: - Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ - là hạt electrôn (e-)
- Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất.
p 1 p 2 p φ
TT BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC KHOA NGUYỄN – K503/16 Trưng Nữ Vương – Đà Nẵng + Phóng xạ + ( 1 0e ): 0 1 1 A A ZX eZY
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
Thực chất của phóng xạ + là một hạt prôtôn biến thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt nơtrinô:
p n ev
Lưu ý: - Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ + là hạt pôzitrôn (e+)
+ Phóng xạ (hạt phôtôn)
- Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng E2 đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng
Sóng điện từ có bước sóng rất ngắn: ZAX* 00 ZAX 1 2 hc hf E E
(xem lại chương Lượng tử ánh sáng- Mẫu nguyên tử Bo)
Lưu ý: - Trong phóng xạ không có sự biến đổi hạt nhân phóng xạ thường đi kèm theo phóng xạ và .
2. Bản chất và tính chất của các loại tia phóng xạ
Loại Tia Bản Chất Tính Chất
() -Là dòng hạt nhân nguyên tử Heli ( 4
2He), chuyển động với vận tốc cỡ 2.107m/s.
-Ion hoá rất mạnh. -Đâm xuyên yếu. (-) -Là dòng hạt êlectron (01e), vận tốc c
(+) -Là dòng hạt êlectron dương (còn gọi là pozitron) 0 1
(e), vận tốc c.
-Ion hoá yếu hơn nhưng đâm xuyên mạnh hơn tia .
() -Là bức xạ điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10 -11
m), là hạt phôtôn có năng lượng rất cao -Ion hoá yếu nhất, đâm xuyên mạnh nhất.