Slide vật lý lớp 12 bài phản ứng phân hạch _N.T.T Phương tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tậ...
Trang 1UBND TỈNH ĐIỆN BIÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Cuộc thi thiết kế bài giảng điện tử e-Learning
-Bài giảng:
Tiết 65: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Chương trình Vật lý, lớp 12 Giáo viên: Nguyễn Thị Thu Phương
Trường THPT Mùn Chung Huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên
Tháng 1/2015
Trang 2Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
MỤC TIÊU BÀI HỌC
1) Nêu được phản ứng phân hạch là gì.
2) Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
3) Lý giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để
có phản ứng dây chuyền.
4) Có hứng thú học Vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học; có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác.
Trang 3Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NỘI DUNG BÀI HỌC
Năng lượng phân hạch gồm:
-Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng -Phản ứng phân hạch dây chuyền -Phản ứng phân hạch có điều khiển
Trang 4Câu 1: Chọn câu trả lời đúng nhất
Quá trình phóng xạ hạt nhân là quá trình
KIỂM TRA BÀI CŨ:
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) Thu năng lượng.
B) Tỏa năng lượng.
C) Không thu, không tỏa năng lượng.
D) Có trường hợp thu năng lượng, có
trường hợp tỏa năng lượng.
Trang 5Câu 2: Chọn câu trả lời đúng nhất
Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để
KIỂM TRA BÀI CŨ:
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) Quá trình phóng xạ lặp lại như lúc ban
đầu.
B) Một nửa số nguyên tử chất ấy biến đổi
thành chất khác.
C) Khối lượng chất ấy giảm đi một phần tư.
D) Hai phần ba số nguyên tử chất ấy hết
khả năng phóng xạ.
Trang 6Câu 3: Chọn câu trả lời đúng nhất
Một chất phóng xạ nguyên chất ban đầu có N hạt nhân Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T Sau thời gian 4T kể từ thời điểm ban đầu,
số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
KIỂM TRA BÀI CŨ:
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) 0,7500N
B) 0,2500N
C) 0,1250N
D) 0,0625N
Trang 7Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
I
1) Phản ứng phân hạch là gì?
Trang 8Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
I
1) Phản ứng phân hạch là gì?
Trang 9Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Trang 10Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
- Quá trình phân hạch hạt nhân X không trực tiếp xảy ra mà phải qua trạng thái kích thích X*.
Trang 11Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
I
Hãy theo dõi hình ảnh về sự phân hạch của một hạt nhân urani:
?Tại sao không dùng prôtôn thay cho nơtron?
- Vì prôtôn mang điện tích dương, chịu tác dụng lực đẩy của hạt nhân
Trang 12Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
- Trong chương trình này chúng ta xét các phản ứng phân hạch của 23592U
n I
Y U
Xe U
U
n 23592 23692 * 13954 3895 01
1
0 + → → + + 2
Trang 13Hình ảnh về phản ứng phân hạch của một hạt nhân urani 23592U
Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
Trang 14Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
- Phản ứng phân hạch là phản ứng toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch.
Bảng 38.1
Năng lượng giải phóng ngay khi phân hạch (trong
10-14 s)
Năng lượng toả ra
do phóng xạ của các mảnh
• Động năng của các γ : 6 MeV
• Động năng của các nơtrinô: 12 MeV
Tổng năng lượng
Trang 15Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
- Phản ứng phân hạch là phản ứng toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch.
Nhận xét sự phân bố năng lượng giải phóng trong quá trình phân hạch của một hạt nhân
urani?
- Năng lượng giải phóng trong
quá trình phân hạch chủ yếu
dưới dạng động năng của các
mảnh.
Trang 16Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
Trang 17n nn
sự phân hạch DÂY CHUYỀN
n nn
U
n nn
U
U
U
U U
Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Trang 18NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2) Phản ứng phân hạch dây chuyền
- Khi xảy ra sự phân hạch, các nơtron 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.
Trang 19Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2) Phản ứng phân hạch dây chuyền
- Khi xảy ra sự phân hạch, các nơtron 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.
- Số nơtron được giải phóng sau mỗi lần phân hạch 235 U là k sẽ kích thích các hạt nhân 235 U khác:
Nếu k<1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tắt ngay.
Nếu k=1 thì phản ứng phân hạch tự duy trì và công suất phát ra không đổi theo thời gian.
Nếu k>1 thì phản ứng phân hạch tự duy trì, công suất tăng nhanh và có thể gây bùng nổ.
- Khối lượng tới hạn
- 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.
Trang 20Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2) Phản ứng phân hạch dây chuyền
Trang 21Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
II
1) Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2) Phản ứng phân hạch dây chuyền
3) Phản ứng phân hạch có điều khiển
- Phản ứng phân hạch có điều khiển được thực hiện trong các lò phản
ứng hạt nhân (k=1) Sử dụng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi nhằm đảm bảo phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì.
- Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.
Trang 22Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
Trang 23Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Sơ đồ cấu tạo nhà máy điện nguyên tử
Trang 24Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Sơ đồ cấu tạo nhà máy điện nguyên tử
nhiên liệu
điều chỉnh
Ch ất l àm chậm
Trang 25Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
BOM NGUYÊN TỬ
Julius Robert
Oppenheimer
(1904 – 1967)
Trang 26Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Sự tàn phá khủng khiếp của bom nguyên tử tại Hiroshima – Nhật Bản
Trang 27BÀI TẬP CỦNG CỐ
III
Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Trang 28Câu 1: Hãy chọn câu trả lời đúng nhất
Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) Động năng các nơtron phát ra.
Trang 29Câu 2: Hãy chọn câu sai
Những điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền là gì?
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) Sau mỗi lần phân hạch, số n giải phóng
phải lớn hơn hoặc bằng 1.
B) Lượng nhiên liệu (urani, plutôni) phải đủ
lớn để tạo nên phản ứng dây chuyền.
C) Phải có nguồn tạo ra nơtron.
D) Nhiệt độ phải được đưa lên cao.
Trang 30Câu 3: Hãy chọn câu trả lời đúng
Để tạo ra phản ứng hạt nhân có điều khiển cần phải
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) Dùng những thanh điều khiển có chứa Bo
hay Cd.
B) Chế tạo các lò phản ứng chứa nước áp
suất cao (vai trò làm chậm nơtron).
C) Tạo nên một chu trình trong lò phản ứng.
D) Tạo nên nhiệt độ cao trong lò (500 độ C)
Trang 31Câu 4: Chọn đáp án đúng nhất
Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng phân hạch urani sau biết khối lượng của U; n; Mo; La lần lượt là 234,99u; 1,01u; 94,88u; 138,87u Bỏ qua khối lượng của êlectron
You answered this correctly!
Your answer:
The correct answer is:
You did not answer this question completely
You did not answer this question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi sang phần tiếp theo Trả lờiTrả lời XóaXóa
Trang 32Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
HỆ THỐNG KiẾN THỨC CƠ BẢN
• Phân hạch 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 235 U dưới tác dụng của một nơtron toả ra năng lượng vào U
cỡ 200 MeV và được duy trì theo quá trình dây chuyền (trong điều khiện khối lượng 235 U đủ lớn) Các sản phẩm của phân hạch là những hạt nhân chứa nhiều nơtron và phóng xạ β -
• Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển được tạo ra trong lò phản ứng Phản ứng phân hạch dây chuyền
Trang 33Tiết 65 – Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Sách giáo khoa Vật lí 12, NXB Giáo dục
2 Sách bài tập Vật lí 12, NXB Giáo dục
3 Sách giáo viên Vật lí 12, NXB Giáo dục
4 Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí, NXB Giáo dục
5 Trang web yourtube.com