Thực hiện phản ứng nhiệt hạch trên

Một phần của tài liệu Vat ly 12 nang cao (Trang 290 - 294)

a) Trến Trịi ậÊt, con ngđêi ệở thùc hiỷn ệđĩc phờn ụng nhiỷt hỰch dđắi dỰng khềng kiÓm soịt

ệđĩc.ậã lộ sù nữ cựa bom nhiỷt hỰch hay bom H (còn gọi là bom hiđrô haybom khinh khí).

b) Vừ nẽng lđĩng toờ ra trong phờn ụng nhiỷt hỰch lắn hển nẽng lđĩng toờ ra trong phờn ụng phẹn hạch rất nhiều, và vì nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên, nên một vấn đề quan trảng ệẳt ra lộ : lộm thạ nộo thùc hiỷn ệđĩc phờn ụng nhiỷt hỰch dđắi dỰng kiÓm soịt ệđĩc, ệÓ ệờm bờo cung cÊp nẽng lđĩng lẹu dội cho nhẹn loỰi.

Vấn đề cơ bản phải giải quyết trong phản ứng nhiệt hạch là phải thùc hiỷn ệđĩc nhiỷt ệé cao, hộng chục triệu độ, trong một thể tích giới hạn chứa đầy đơteri, hoặc hỗn hợp

ệểteri-liti vộ duy trừ ệđĩc nhiỷt ệé

đó trong khoảng thời gian cần thiết.

Các nhà bác học đã và đang nghiên cụu cịc phđểng phịp họu hiỷu ệÓ thùc hiỷn ệđĩc nhiỷt ệé cao ệã vộ ệở

cho thấy có khả năng thực hiện phản ứng nhiệt hạch trong thiết bị mang tên Tokamak. Tuy nhiên, hiện nay ngđêi ta còng dù bịo lộ phời cã thêi gian từ 25 ữ50 năm nữa để nghiên cụu vộ phịt triÓn, thừ nẽng lđĩng nhiỷt hỰch mắi cã thÓ ệđĩc sỏ dông phôc vô cho con ngđêi.

1. Phản ứng nhiệt hạch là gì ? Nêu điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra.

2. Nếu cịc đu ệiÓm cựa nẽng lđĩng do phờn ụng nhiỷt hỰch toờ ra.

1. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân A. có thể xảy ra ở nhiệt độ phòng.

B. cẵn mét nhiỷt ệé cao mắi thùc hiỷn ệđĩc.

C. hÊp thô mét nhiỷt lđĩng lắn.

D. trong đó, hạt nhân của các nguyên tử bị nung chảy thành các nuclôn.

2. Phờn ụng nhiỷt hỰch vộ phờn ụng phẹn hỰch lộ hai phờn ụng hỰt nhẹn trịi ngđĩc nhau vừ

A. mét phờn ụng toờ vộ mét phờn ụng thu nẽng lđĩng.

B. một phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp, phản ứng kia ở nhiệt độ cao.

C. một phản ứng là tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn, phản ứng kia là sự vỡ một hạt nhân nặng thành hai hạt nhẹ hơn.

D. một phản ứng diễn biến rất chậm, phản ứng kia rất nhanh.

bài tập c©u hái

1. HỰt nhẹn nguyến tỏ ệđĩc cÊu tỰo tõ cịc prềtền (mang mét ệiỷn tÝch nguyến tè dđểng), vộ cịc nểtron (trung hoộ vÒ ệiỷn), gải chung lộ nuclền, liến kạt vắi nhau bẻi lực hạt nhân rất mạnh nhðng có bán kính tác dụng rất ngắn.

Hạt nhân của nguyên tố có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn và N nơtron : A = Z + Ngọi là số khối. Các nguyên tử, mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhðng khác số nơtron N, gọi là các đồng vị.

ậển vỡ khèi lđĩng nguyến tỏ u cã trỡ sè bỪng khèi lđĩng cựa ệăng vỡ ;

Khèi lđĩng cựa mét hỰt nhẹn ệđĩc tỰo thộnh tõ nhiÒu nuclền thừ bĐ hển tững khèi lđĩng cịc nuclền, hiỷu sè Δmgải lộ ệé hôt khèi. Sù tỰo thộnh hỰt nhẹn toờ nẽng lđĩng tđểng ụng gải lộ nẽng lđĩng liến kạt cựa hỰt nhẹn. HỰt nhẹn cã nẽng lđĩng liến kạt riếng cộng lắn thừ cộng bÒn vọng.

2. Hạt nhân phóng xạ bị phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.

Tia phóng xạ gồm nhiều loại :α,β−,β+,γ.Hạt αlà hạt nhân của heli Hạt β−là các êlectron, kí hiệu là e−. Hạt β+là pôzitron kí hiệu là e+. Tia γlộ sãng ệiỷn tõ cã bđắc sãng rÊt ngớn (ngớn hển tia X).

Chu kì bán rã T của một chất phóng xạ là thời gian sau đó số hạt nhân của một lđĩng mchÊt phãng xỰ giờm vắi thêi gian ttheo ệỡnh luẺt hộm sè mò :

−λ −λ

= 0 t = 0 t

( ) ( )

N t N e ;m t m e

4 2He.

k

Wl

A

= Δ 2

k ,

Wl m.c

12 6 C 1

12

ãm tớt chđểng IX

T T

1 u xÊp xử bỪng khèi lđĩng cựa mét nuclền, nến hỰt nhẹn cã sè khèi A thừ cã khèi lđĩng xÊp xử bỪng Au. Khèi lđĩng hỰt nhẹn cưn cã thÓ ệo bỪng ệển vỡ MeV/c2.

lđĩng chÊt Êy chử cưn bỪng 1 sè hỰt nhẹn ban ệẵu N0. Sè hỰt nhẹn Nhoẳc khèi 2

λlà hằng số phóng xạ, tỉ lệ nghịch với chu kì bán rã :

Độ phóng xạ H của một nguồn phóng xạ có N nguyên tử bằng số phân rã trong 1 giây. Nó cũng bằng số nguyên tử (hạt nhân) Nnhân với λ.

Hgiảm theo định luật phóng xạ giống nhð N: H(t) = H0e−λt

3. Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân.

Trong mét phờn ụng hỰt nhẹn, cịc ệỰi lđĩng sau ệẹy ệđĩc bờo toộn : sè nuclền, ệiỷn tÝch, nẽng lđĩng toộn phẵn vộ ệéng lđĩng. Khèi lđĩng khềng ệđĩc bảo toàn.

Trong phờn ụng hỰt nhẹn, tững khèi lđĩng m0cựa cịc hỰt ban ệẵu cã thÓ khịc vắi tững khèi lđĩng m cựa cịc hỰt sinh ra. Nạu m < m0thừ phờn ụng toờ nẽng lđĩng. Nạu m > m0thừ phờn ụng chử xờy ra, nạu cung cÊp nẽng lđĩng cho cịc hỰt ban ệẵu : phờn ụng thu nẽng lđĩng.

4.Cã hai loỰi phờn ụng hỰt nhẹn toờ ra nẽng lđĩng, gải lộ nẽng lđĩng hỰt nhẹn.

Một hạt nhân rất nặng nhð urani, plutoni, khi hấp thụ một nơtron sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với 2 ữ3 nơtron (sự phân hạch). Nếu sự phân hạchcó tính chÊt dẹy chuyÒn, thừ nã toờ ra nẽng lđĩng rÊt lắn. Sù phẹn hỰch ệđĩc khèng chạ trong lò phản ứng hạt nhân.

Hai hạt nhân rất nhẹ, nhð các đồng vị nặng của hiđrô là đơteri D và triti T, có thể kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rÊt cao, nến gải lộ phờn ụng nhiỷt hỰch. Con ngđêi mắi chử thùc hiỷn ệđĩc phờn ụng nộy dđắi dỰng khềng kiÓm soịt ệđĩc (bom H).

λ = ln2 = 0 693,

T T

CH¦¥NG X

Từ vi mô đến vĩ mô

nh Thiên hà NGC 1232.

Chđểng nộy giắi thiỷu mét sè nĐt khịi quịt vÒ thạ giắi vô cùng bé (hạt sơ cấp, hạt quac), về thế giới vô cùng lớn (hệ Mặt Trời, thiên hà, vũ trụ) và về thuyết Big Bang (Vụ nổ lớn), nhằm giải đáp phần nào các câu hỏi có liên quan đến các hiện tđĩng xờy ra trong cịc thạ giắi ệã.

Một phần của tài liệu Vat ly 12 nang cao (Trang 290 - 294)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(330 trang)