Bài 38. Phản ứng phân hạch

Phản ứng phân hạch 1.Sự phân hạch: a.Định nghĩa: Phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân có số khối trung bình, kèm theo một số k nơtron phát ra... Đặc điểm của các

Albert Einstein

Người Đức

Kiểm tra bài cũ

• 1.Phản ứng hạt nhân là gì? Nêu các định luật

bảo toàn trong phản ứng hạt nhân?

• 2.Viết biểu thức tính năng lượng trong phản ứng hạt nhân và giải thích các đại lượng trong đó.

• 3.Hạt nhân 6C12 có bao nhiêu Nuclear, bao nhiêu Proton, bao nhiêu Nơtron.

• 4.Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

nguyên tử 3Li6 cho biết mLi = 6,01512 u

Giải: Câu 4

Ta có 3Li6: Z = 3 ,N = 3.

Wlk = ∆ m.c2 = (Z.mp + N.mn – mLi ).c2

= (3.(1,00727 + 1,00866) -6,01512).931,5

= 30,43211 MeV.

Năng lượng liên kết riêng =30,43211:6 = 5,072 MeV/nuclear.

Bài 56 Phản ứng phân hạch.

1.Sự phân hạch:

a.Định nghĩa:

? Phân bào là gì.

Là từ 1 tế bào mẹ phân chia thành 2 hay

nhiều tế bào con.

Vậy phân hạch hạt nhân là gì?

Quá trình phóng xạ α có phải là phân hạch

hay không? vì sao?

Bài 56 Phản ứng phân hạch

1.Sự phân hạch:

a.Định nghĩa:

Phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân có số khối trung bình, kèm theo một số

k nơtron phát ra

•Xét sự phân hạch của Uranium

•Quá trình phóng xạ không phải là phân hạch

n k

Y X

U

1

Bài 56 Phản ứng phân hạch

1.Sự phân hạch:

a.Định nghĩa

• phản ứng phân hạch Uranium  làm một ví dụ điển hình:

n Y

Y U

U

1

n Sr

Xe U

U

n 235 92 236 92 139 54 38 95 0 1

1

0 + → → + + 2

Bài 56 Phản ứng phân hạch

1.Sự phân hạch:

a.Định nghĩa:

• ? Đặc điểm của các hạt nhân sau phản ứng phân hạch

• Hạt nhân X và Y có số khối trung bình và hầu hết là các hạt nhân phóng xạ (β,α)

• K là số nơtron trung bình được sinh ra

• Phản ứng này tỏa ra năng lượng 200 MeV dưới dạng động năng các hạt

• Tính xem năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1 gam Uranium 235.

• Giải: Một mol U 235 có :NA hạt

• 6,023.1023 nguyên tử U235 nặng 235 (g)

• Vậy 1 (g) U 235 có số hạt:

N = 6,023.1023 :235 = 25,6.1020 hạt

• 1 hạt U235 phân hạch tỏa ra 200MeV

• Vây khi phân hạch N hạt thì năng lượng tỏa ra:

• E = 25,6.1020 200MeV =51,2.1022 MeV

• E =32.109 (J)

Bài 56 Phản ứng phân hạch

1.Sự phân hạch:

a.Định nghĩa

b.Đặc điểm chung của phản ứng phân

hạch

• Nêu đặc điểm của phản ứng hạt nhân?

• Sau mỗi phản ứng phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn

• Năng lượng đó gọi là năng lượng hạt nhân

• Sau mỗi phản ứng có hơn 2 nơtron phóng ra

( k > 2)

Bài 56 Phản ứng phân hạch

1.Sự phân hạch:

2.Phản ứng phân hạch dây chuyền:

a.Phản ứng phân hạch dây chuyền:

? Nếu sau một phân hạch các hạt nhân chưa phân hạch tiếp tục hấp thụ các nơtron mới

sinh ra thì hiện tượng gì xảy ra.

– Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch tiếp

tục bị các hạt nhân Urani chưa phân hạch

hấp thụ.Kết quả phản ứng tiếp diển thành 1 dây chuyền.

– Số phân hạch tăng lên rất nhanh trong thời

2.Phản ứng phân hạch dây chuyền :

a.Phản ứng phân hạch dây chuyền :

Phản ứng dây chuyền

2.Phản ứng phân hạch dây truyền :

b.Điều kiện xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền

• Phản ứng phân hạch có dây chuyền hay không phụ thuộc vào các yếu

tố nào?

- số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch và khối lượng tới hạn

• k < 1 phản ứng dây chuyền không xãy ra

• k = 1 phản ứng dây chuyền điều khiển được

• k > 1 phản ứng dây chuyền không điều khiển được (Bom hạt nhân)

• Để nơtron không bị mất vì thoát ra ngoài thì khối lượng nhiên liệu phải lớn hơn giá trị tới hạng ( Urani 235 mth 15 kg)

Bài 56 Phản ứng phân hạch.

3.Lò phản ứng hạt nhân:

• Trong lò phản ứng hạt nhân luôn giữa

k = 1 phản ứng dây chuyền tiếp diễn,năng lượng hạt nhân điều khiển được

• Để điều khiển được phản ứng dây truyền người ta cho các thanh điều khiển chứa Bo hay Cadimi là chất hấp thụ nơtron nhúng vào Urani 235 hay Pu 239

• Năng lượng tỏa ra điều sử dụng được

Bài 56 Phản ứng phân hạch 3.Lò phản ứng hạt nhân:

• Bom hạt nhân ( k > 1)

Bài 56 Phản ứng phân hạch.

4.Nhà máy điện hạt nhân:

-Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân.

-Chất tải nhiệt sơ cấp ( Nước nặng D2O),chất

này sau khi chạy qua tâm của lò phản ứng sẽ

đến lò hơi sinh nhiệt ở lò hơi làm quay tua bin hơi phát điện như các nhà máy phát điện thông thường khác

Bài 56 Phản ứng phân hạch.

• 1.Sự phân hạch: Phân hạch là sự vỡ của một

hạt nhân nặng thành hai hạt nhân có số khối trung bình, kèm theo một số k nơtron phát

ra

n k

Y X

U

1

0 + → 11 + 22 +

2.Phản ứng phân hạch dây chuyền:

-.Điều kiện xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền:

Số nơtron sau mỗi phân hạch k > =1,

và khối lượng của chất phân hạch phải