Bao gồm những bài giảng được tuyển chọn trong môn Vật lý 12 bài Phản ứng phân hạch giúp quý thầy cô, các bạn học sinh có tiết học và dạy hiệu quả. Những bài giảng chọn lọc về phản ứng phân hạch môn vật lý lớp 12 là bộ sưu tập bao gồm những bài giảng hay nhất, với hiệu ứng slide sinh động giúp các bạn học sinh tiếp thu bài học một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất. Học sinh có thể làm tốt các bài tập được giao. Các thầy cô giáo tham khảo để soạn bài giảng hiệu quả. Chúc các bạn thành công!
Trang 2KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phản ứng hạt nhân là gì ? Có mấy loại phản ứng hạt nhân ? Kể tên
Trả lời: Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các
hạt nhân Có 2 loại phản ứng hạt nhân: phản ứng hạt
nhân tỏa năng lượng và phản ứng hạt nhân thu năng
lượng
Trang 3Câu 2: Chọn phát biểu sai về phản ứng hạt nhân:
A Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân
B Không có định luật bảo toàn khối lượng trong phản
ứng hạt nhân
C Các phản ứng hạt nhân đều tỏa năng lượng
D Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng, các hạt sinh
ra có độ hụt khối lớn hơn các hạt ban đầu, nghĩa là các hạt sinh ra bền vững hơn các hạt ban đầu
KIỂM TRA BÀI CŨ
Trang 41 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 khiển
I Cơ chế của phản ứng phân hạch:
Trang 5I Cơ chế của phản ứng phân hạch:
1 Phản ứng phân hạch là gì ?
Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng
vỡ ra thành hai hạt nhân nhẹ hơn
Quá trình phóng xạ có phải là phân hạch không ? α
Trả lời: Không phải
Phản ứng phân hạch
Trang 62 Phản ứng phân hạch kích thích:
Xét phản ứng phân hạch của 235U
Phản ứng phân hạch
Trang 7Để tạo nên phản ứng phân hạch của hạt X, phải
truyền cho hạt X một năng lượng đủ lớn, giá trị tối thiểu của năng lượng này gọi là năng lượng kích hoạt, vào cỡ vài MeV Bằng cách cho hạt X hấp thụ 1 nơtrôn
Phản ứng phân hạch
kn Z
Y X
X
1 0
Trang 8Tại sao không dùng prôtôn thay cho nơtrôn ?
Prôtôn tích điện dương, chịu tác dụng lực đẩy do các hạt nhân tác dụng
Trả lời:
Phản ứng phân hạch
Trang 995Y 138I
n
nn
Trang 10II Năng lượng phân hạch:
Xét phản ứng sau:
n I
Y U
Xe U
U
1
1 Phản ứng tỏa năng lượng:
Các phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng
Năng lượng này được gọi là năng lượng phân hạch
Phản ứng phân hạch
Trang 11Trong phản ứng trên, năng lượng tỏa ra xấp xỉ bằng
210 MeV đối với một hạt nhân Urani phân hạch
1 g Urani khi phân hạch sẽ giải phóng một năng lượng bằng 8,5.1010 J, tương đương năng lượng của 8,5 tấn than hoặc 2 tấn dầu hỏa tỏa ra khi cháy hết
Bảng 38.1 cho ta thấy sự phân bố của năng lượng
trong quá trình phân hạch của hạt nhân Urani tương ứng với các sản phẩm sau phản ứng:
Phản ứng phân hạch
Trang 12• Động năng của các mảnh: 167 MeV.
• Động năng của các nơ tron: 5 MeV.
• Động năng của các phô tôn: 6 MeV.
Năng lượng
tỏa ra do
phóng xạ của
các mảnh
• Động năng của các electron: 8 MeV.
• Động năng của các : 6 MeV.
• Động năng của các nowtrino: 12 MeV.
Trang 132 Phản ứng phân hạch dây chuyền:
Sự phân hạch của Urani có kèm theo sự giải phóng 2,5 nơtrôn ( tính trung bình ) với năng lượng lớn
Đối với hạt nhân , con số này là 3.239Pu
Các nơtrôn sinh ra sau mỗi phân hạch có ảnh hưởng gì đến khối lượng Urani còn lại ?
Các nơtrôn sinh ra sau mỗi phân hạch của Urani có thể gây ra các phân hạch khác, số phân hạch tăng lên rất
nhanh Ta có phản ứng phân hạch dây chuyền.
Phản ứng phân hạch
Trang 14phản ứng phân hạch dây chuyền.
Phản ứng phân hạch
Trang 15Cứ sau một phân hạch, có k nơ trôn được giải phóng và kích thích các hạt nhân khác tạo thành phản ứng
phân hạch mới Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrôn được giải phóng là và kích thích phân hạch mới
Trang 16- Khi k=1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không thay đổi theo thời gian.
- Khi k>1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh và có thể gây bùng nổ
Phản ứng phân hạch
Trang 17Muốn cho k 1: khối lượng của chất phân hạch phải
đủ lớn để số nơ trôn bị “bắt” nhỏ hơn nhiều so với số
nơtrôn được giải phóng Khối lượng đó được gọi là khối lượng tới hạn
≥
Phản ứng phân hạch
Trang 183 Phản ứng phân hạch có điều khiển:
Là phản ứng được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, ứng với k=1
Để đảm bảo cho k=1, người ta dùng những thanh điều khiển có chứa Bo hay Cađimi
Phản ứng phân hạch
Trang 19Nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động
Phản ứng phân hạch
Trang 20Hình ảnh vụ nổ bom nguyên tử ở Nhật năm 1945.
Phản ứng phân hạch
Trang 21Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt.
Phản ứng phân hạch
Trang 22Mô hình nhà máy điện hạt nhân đầu tiên của Việt Nam Tại Xã Vĩnh Hải, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận
Phản ứng phân hạch
Trang 23Phản ứng phân hạch
Trang 24Câu 2: Gọi k là hệ số nhân nơtrôn, điều kiện cần và đủ
để phản ứng dây chuyền có thể xảy ra là:
Trang 25Câu 3: Các phản ứng dây chuyền muốn xảy ra được thì
khối lượng nhiên liệu có một giá trị m ≥ mth là để:
A Hấp thụ hết những nơ trôn sinh ra
B Giảm thiểu số nơtrôn bị mất vì thoát ra ngoài nhằm đảm bảo có k ≥ 1
C Giảm số nơtrôn nhanh
D Tăng số nơtrôn nhanh
Phản ứng phân hạch
Trang 26Trong bài giảng có sử dụng các hình ảnh, phim tư liệu được sưu
tầm từ internet.