NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH 1/ Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng 2/ Phản ứng phân hạch dây chuyền 3/ Phản ứng phân hạch có điều kiện Bài 38.. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH ĐN: Phản ứng phân hạch là
Trang 2CÂU 1: Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt
nhân phóng xạ
A giảm đều theo thời gian
B giảm theo đường hypepol
C không giảm
D giảm theo quy luật hàm số mũ
Trang 3CÂU 2: Liên hệ giữa hằng số phân rã λ và chu kì bán rã
Trang 5CÂU 4: Trong phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ thì hạt
nhân con ở vị trí nào?
A Tiến 1 ô
B Tiến 2 ô
C Lùi 1 ô
D Lùi 2 ô
Trang 88
Trang 9Cảnh hoang tàn, chết chóc sau vụ ném bom nguyên tử xuống
2 thành phố Hidroshima và Nagashaki tháng 8/1945
Trang 1010
Trang 11I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch là gì?
2/ Phản ứng phân hạch kích thích
II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2/ Phản ứng phân hạch dây chuyền
3/ Phản ứng phân hạch có điều kiện
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Trang 12I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch là gì?
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
ĐN: Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn (phản ứng phân hạch kích thích)
Trang 13I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch là gì?
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
C1: Quá trình phóng xạ α có phải là phản ứng phân hạch không? Tại sao?
Vì phóng xạ α tự phát, pư phân hạch kích thích
Trang 14I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch là gì?
2/ Phản ứng phân hạch kích thích:
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Câu hỏi: Để đưa hạt nhân X chuyển sang trạng thái kích thích ta cần phải làm gì?
C2: Tại sao không dùng proton thay cho nơtron?
Trang 15I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Trang 17I CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Câu hỏi: Năng lượng do phân hạch tỏa ra có ưu điểm
gì so với năng lượng nhiên liệu thường (xăng, dầu,
Trang 18II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Phản ứng phân hạch là phản ứng tỏa năng lượng
Câu hỏi: Năng lượng do phản ứng phân hạch tỏa ra
chủ yếu tồn tại dưới dạng nào?
Trả lời: Động năng của các mảnh vỡ
Trang 19Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Năng lượng phân hạch 1 hạt nhân Urani
Năng lượng giải phóng ngay
khi phân hạch (trong 10 -14 s)
* Động năng của các mảnh : 167MeV
* Động năng của các nơtron : 5MeV
* Động năng của các proton : 6MeV
Năng lượng tỏa ra do phóng
xạ các mảnh
* Động năng của các electron: 8MeV
* Động năng của các γ : 6MeV
* Động năng của các nơtriô: 12MeV
Tổng năng lượng tỏa ra 204 MeV
Trang 20Bài tập: Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1kg
235U Cho rằng mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng 200MeV
Cho: NA = 6,023.1023 ngtử/mol
Trang 21II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2/ Phản ứng phân hạch dây chuyền
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Một lần phân hạch có k nơtron giải phóng
Sau n lần phân hạch số nơtron giải phóng là kn
→ phản ứng dây chuyền
Trang 22Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
n nn
n nn
U
n nn
U
U
U
U U
Trang 23Phản ứng dây chuyền với k = 2
U
Trang 24II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2/ Phản ứng phân hạch dây chuyền
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
* k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh
* k = 1: phản ứng phân hạch tự duy trì năng lượng phát
ra không đổi theo thời gian
* k > 1: phản ứng phân hạch tự duy trì và năng lượng tăng nhanh có thể gây bùng nổ
* Để k ≥ 1: khối lượng chất phân hạch phải đủ lớn (m≥mth)
Trang 25II NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1/ Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
2/ Phản ứng phân hạch dây chuyền
3/ Phản ứng phân hạch có điều khiển
Bài 38 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
k = 1 phản ứng thực hiện trong lò phản ứng hạt nhân
Dùng thanh điều khiển bằng Bo(B) hay Cadimi(Cd) đảm bảo k luôn bằng 1
Trang 26
nhiên liệu
điều chỉnh
Chất làm chậm
NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
Trang 27NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
Trang 29BÀI TẬP
Một phản ứng phân hạch của urani 235 là:
Mo là kim loại molipđen, La là kim loại lantan (họ đất hiếm)
mU = 234,99u, mMo = 94,88u, mLa = 138,87u,
mn = 1,00866u, bỏ qua khối lượng electron
Tính ra MeV năng lượng mà một phân hạch tỏa ra?
92U + 0 n → 42 Mo + 57 La + 2( ) 7(0 n + −1e )