BAI 38 PHAN UNG PHAN HACH

 Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.. Nhận xét sự phân bố năng lượng giải phóng trong quá trình phân hạch của một hạt nhân U..  Năng lượng giải

TRƯỜNG THPT TỊNH BIÊN

TỔ VẬT LÝ

PPCT: 65 – BÀI 38:

NỘI DUNG

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

II Năng lượng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch là gì?

2 Phản ứng phân hạch kích thích

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

2 Phản ứng phân hạch dây chuyền

3 Phản ứng phân hạch có điều kiện

 Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân

nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn Hai mảnh này gọi

là sản phẩm phân hạch

2 Phản ứng phân hạch kích thích

Quá trình phóng xạ α có phải là

phân hạch hay không?

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch là gì?

 Những nhiên liệu cơ bản của công nghiệp năng

lượng hạt nhân:

Pu U

U 23892 23994

235

92 ; ;

Giải thích sơ đồ hình 38.1 SGK?

Y X

X

• Với k = 1, 2, 3

2 Phản ứng phân hạch kích thích.

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch là gì?

Tại sao không dùng prôtôn

thay cho nơtrôn?

 Vì prôtôn mang điện dương, chịu tác dụng lực đẩy

của hạt nhân

 Hãy quan sát sự phân hạch của một hạt nhân:

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

II Năng lượng phân hạch.

 Xét các phản ứng phân hạch sau đây làm ví dụ

điển hình: 23592U

n I

Y U

Xe U

U

1

 Các phản ứng phân hạch là phản ứng toả năng

lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

II Năng lượng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

 Tính toán cho thấy, sự

phân hạch của 1g 235U giải phóng 1 năng lượng bằng 8,5.1010J, tương đương với năng lượng của 8,5 tấn than hoặc 2 tấn dầu toả ra khi cháy hết

Năng lượng giải phóng

ngay khi phân hạch

(trong 10 -14 s)

• Động năng của các mảnh: 167 MeV

• Động năng của nơtrôn: 5 MeV

• Động năng của các prôtôn: 6 MeV

Năng lượng toả ra do

phóng xạ của các mảnh

• Động năng của các electron: 8 MeV

• Động năng của các γ : 6 MeV

• Động năng của các nơtrinô: 12 MeV

 Bảng 38.1.

Nhận xét sự phân bố năng lượng giải phóng trong quá trình phân

hạch của một hạt nhân U?

 Năng lượng giải phóng trong quá trình phân hạch

chủ yếu dưới dạng động năng của các mảnh

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

II Năng lượng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

2 Phản ứng phân hạch dây chuyền

Tìm hiểu SGK, hãy cho biết thế nào là phản ứng dây chuyền?

 Khi xảy ra sự phân hạch, các nơtrôn được giải

phóng có thể kích thích các hạt nhân khác của chất phân hạch tạo nên những phản ứng phân hạch mới Kết quả là các phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp tạo thành một phản ứng dây chuyền

n nn

n nn

U

n nn

U

U

U

U

U

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

II Năng lượng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

2 Phản ứng phân hạch dây chuyền

Hệ số nhân nơtrôn k có vai trò như thế nào trong phản ứng dây chuyền?

 k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.

 k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và

năng lượng phát ra không đổi theo thời gian

 k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và

năng lượng phát ra tăng nhanh có thể gây ra bùng nổ

Thế nào là khối lượng tới

hạn?

 Là khối lượng tối thiểu của chất phân hạch để phản

ứng phân hạch dây chuyền duy trì được trong đó

BOM NGUYÊN TỬ

Julius Robert

 Một vài hình ảnh về thảm hoạ do bom nguyên tử.

 Cảnh hoang tàn chết chóc, sau vụ nổ bom nguyên tử ở hai thành

phố Hidroshima và Nagashaki vào tháng 8 năm 1945 ở Nhật.

I Cơ chế của phản ứng phân hạch.

II Năng lượng phân hạch.

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

2 Phản ứng phân hạch dây chuyền

3 Phản ứng phân hạch có điều kiện

 Phản ứng phân hạch thực hiện trong các lò phản ứng

hạt nhân tương ứng với trường hợp k = 1 Người ta dùng những thanh điều khiển chứa

dùng những thanh điều khiển chứa Bo Bo hay Cađimi hay Cađimi có

tác dụng hấp thụ nơtrôn để đảm bảo cho k = 1 Năng lượng toả ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian

NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ

NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ

nhiên liệu

điều chỉnh

Ch ất l àm chậm

HỆ THỐNG KIẾN THỨC

• Phân hạch: Là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt

nhân trung bình (kèm theo một vài nơtrôn phát ra

• Phân hạch của 235U: dưới tác dụng của một nơtrôn toả ra năng lượng vào cỡ 200 MeV và được duy trì theo quá trình dây chuyền (trong điều khiện khối lượng 235U đủ lớn) Các sản phẩm của phân hạch là những hạt nhân chứa nhiều nơtrôn và phóng xạ β-

• Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều kiện được tạo ra

trong lò phản ứng

KIỂM TRA KIẾN THỨC

CÂU 1: Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch

là:

A Động năng các nơtrôn phát ra

B Động năng các mảnh

C Năng lượng toả ra do phóng xạ của các mảnh

D Năng lượng các phôtôn của tia γ

CÂU 2: Hoàn chỉnh các phản ứng sau:

) (01

140

?

94 39

235 92 1

0 n + U → Y + I + x n

KIỂM TRA KIẾN THỨC

+

→ +23592 13953 9439 3 (01 )

1

CÂU 4: Tính năng lượng toả ra khi phân hạch 1 kg 235U

Cho rằng mỗi phân hạch toả ra năng lượng 200 MeV

BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC