Bài 56. Phản ứng phân hạch

Sự phân hạch của Urani Dùngư nơtronư nhiệtư ư cònư gọiư làư nơtrônư chậmư cóư độngư năngư tư ơngư đươngư vớiư độngư năngư trungư bìnhư củaư chuyểnư độngư nhiệtưcóư năngư lượngư cỡư 0,01

Oanh

N¨m häc 2008 -

2009

sốưkhốiưlớn

Kiểm tra bài cũ

Câu 1:ưChoưPhảnưứngưhạtư

nhânưsau:

E e

n Zr

Ce U

1

1 0

94 40

140 58

235 92

1

Choưbiết:ưmUư=ư235,0439u,ưmnư=ư1,00867u,ưmCeư=ư139,9054u,ư

mZrư=ư93,9063uư1uư=ư931,5MeVư.ưBỏưquaưkhốiưlượngưcủaưeletrôn,ư Tínhưnăngưlượngưtoả(ưthu)ưcủaưphảnưứngưtrên.ưtheoưđơnưvịưMeV. A.ư150ưMeV B.ư

196,6MeV

C.ư208,ư

MeV

D.ư

214,94MeV

Câu 2:ưChọnưcâuư Không

đâmưxuyên

B.ưtiaưβ-ưthựcưchấtưlàưelectrôn

C.ưtiaưβ+ưcóưcùngưkhốiưlượngưvớiưưelectrônưnhưngưmangưđiệnư

tíchưdương

DưTiaưαưlàưhạtưnhânưcủaưnguyênưtửưưHeưcóưthểưxuyênưquaưláư

nhômưdàyưvàiưmm

Câu 3:ưĐiềuưnàoưsauưđâyưlàư đúngưkhiưnóiưvềưphảnưứngưhạtưnhânưtoảư

năngưlượng?

A.ưPhảnưứngưhạtưnhânưtoảưnăngưlượngưnếuưm0ư

<ưm

B.ưPhảnưứngưphânưhạchưvàưnhiệtưhạchưlàưcácưloạiưphảnưứngưthuư

năngưlượng

C.ưNăngưlượngưtoảưraưcủaưmộtưphảnưứngưdướiưdạngưđộngưnăngưcủaưcácưhạtưvàư năngưlượngưcủaưphôtônưưgamma

56:1.ưSựưphânưhạch

a Sự phân hạch của

Urani

Dùngư nơtronư nhiệtư

(ư cònư gọiư làư nơtrônư

chậm)ư cóư độngư năngư tư

ơngư đươngư vớiư độngư

năngư trungư bìnhư củaư

chuyểnư độngư nhiệtưcóư

năngư lượngư cỡư 0,01eVư

bắnưvàoư235U:

MeV n

k X

X U

1

0 + → 11 + 22 + +

X1,ư X2ư Làư hạtư

nhânư trungư

bìnhư cóư sốư

khốiư Aư từư 80ư

đếnư 160ư hầuư

hếtư làư hạtư

nhânưphóngưxạ

Kư làư sốư hạtư

nơtrônư trungư

bìnhư đựocư

sinhưraư(ưtrungư

bìnhư kư =ư

2,5ư)

Năngưlượngưtoảư raưkhoảngư 200MeVưchủư yếuưdướiưdạngư

độngưnăngư củaưcácưhạt

144 Ba

89 Kr

56:1.ưSựưphânưhạch

a Sự phân hạch của

Urani

b Đặc điểm chung của phản ứng

phân hạch

Đặc

điểm

Sau mỗi phân hạch có hơn hai nơtrôn đ ợc

tạo ra

Mỗi phân hạch

đều giải phóng năng l ợng đ ợc gọi

là năng l ợng hạt

nhân

56:1.ưSựưphânưhạch

2.ưPhảnưứngưphânưhạchưdâyưchuyền

a Thế nào là phản ứng phân hạch

dây chuyền?

b Điều kiện xảy ra phản ứng

dây chuyền.

MeV n

k X

X n

235

k > 1

Dòng nơtrôn tăng lên liên tục theo thời gian

Vụ nổ nguyên tử Đó

là phản ứng dây chuyền không điều

khiển đ ợc

k = 1

Mật độ nơtrôn không

đổi Phản ứng dây chuyền

điều khiển đ ợcưưTh ờng xảy ra trong các lò phản

ứng hạt nhân

k < 1

Phản ứng dây

chuyền không

xảy ra

2.ưPhảnưứngưdâyưchuyền

a Thế nào là phản ứng phân hạch

dây chuyền?

b Điều kiện xảy ra phản ứng

dây chuyền.

1sư:ưtrongưmộtưđơnưvịưthểưtíchưVưcóưaưnơtrônưđư ợcưsinhưraư

1sư:ưưtrongưmộtưthểưtíchưưVưcóư4/3πR3ưaưưnơtrônưđư ợcưsinhưraư

Số nơtrôn thoát ra theo diện tích

bề mặt:1s:ưưtrongưmộtưđơnưvịưdiệnưtíchưcóưbư

nơtrônưđượcưthoátưraư

1s:ưcảưdiệnưtíchưhìnhưcầuưcóư4πR2bưưnơtrônưđư ợcưthoátưraư

b

Ra b

R

a R ra

thoat n

ra n

3 4

3

4 sinh

2

3

=

=

π π

Giả sử số nơtrôn sinh ra theo thể tích hình cầu có bán kính R

Đểưđảmưbảoư

k≥1

mưnhiênưliệuưphảiư

đạtưgiáưtrịưtốiư

thiểu Khốiưlượngưtớiưhạnưmth

2.ưPhảnưứngưdâyưchuyền

a Thế nào là phản ứng phân hạch

dây chuyền?

b Điều kiện xảy ra phản ứng

dây chuyền.

MeV n

k X

X n

235

k > 1

Dòng nơtrôn tăng lên liên tục theo thời gian

Vụ nổ nguyên tử Đó

là phản ứng dây chuyền không điều

khiển đ ợc

k = 1

Mật độ nơtrôn không

đổi

Phản ứng dây chuyền

điều khiển đ ợcưưTh ờng xảy ra trong các lò phản

ứng hạt nhân

k < 1

Phản ứng dây

chuyền không

xảy ra

Điềuưkiệnưxảyưraưphảnưứngưphânưhạchưdâyư

chuyền:ưkư≥ 1

Điềuưkiệnưxảyưraưphảnưứngưphânưhạchưdâyư

chuyền:ưkư≥ 1

Bàiư

56:

Bài 3 : Một nhà máy điện nguyên tử có công suất phát điện P =

500MW hiệu suất H 1 = 22% nhiên liệu là 235 U Cho biết năng l ợng trung bình do một hạt nhân 235 U khi phân hạch toả ra là E = 208MeV Biết 1eV = 1,6.10 a Tính năng l ợng toả ra của 1 kg -19 J, N A = 6,022.10 235 U phân hạch hoàn 23 mol -1

toàn( Tính theo đơn vị J)?

b Hỏi trong một năm ( 365 ngày ) hoạt động nhà máy tiêu thụ

một khối l ợng nhiên liệu 235 U nguyên chất là bao nhiêu?

c Tính l ợng than cần tiêu thụ trong một năm của nhà máy nhiệt

điện có cùng công suất trên và có hiệu suất H 2 = 70% Cho biết năng suất toả nhiệt của than q = 2,93.10 7 J/kg

d So sánh u, nh ợc điểm của hai loại nhà máy điện trên?

A.ư853.1011J B.ư931.1011J C.ư853.1012J D.ư931.10ư12J

A.ư841,ưg B.ư481,ưkg C.ư841,ưkg D.ư481,ưg

A.ư768,8.103ưkg B.ư697.103ưtấn C.ư976,56ưư

kg

D.ư768,8.103ư tấn

1 Trong bài này các em cần nhớ

- Ph ơng trình phản ứng phân hạch của

Urani

MeV n

k X

X n

U 01 Z A 1 Z A 2 01 200

235

- Điều kiện xảy ra phản ứng dây

chuyền.

nơtrôn )

- ứng dụng của phản ứng phân hạch

dây chuyền

- Về nhà các em làm bài tập: 1,2,3,4 (SGK tr 287 ) và các bài tập trong sách bài tập

- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của lò phản ứng hạt

nhân, nhà máy điện nguyên tử nghiên cứu SGK

2 Yêu cầu về nhà

XIN CHÂN THÀNH CẢM ¬N c¸c thÇy c«

gi¸o vµ c¸c em häc sinh!