Bài giảng môn Vật lí Lớp 12 - Bài 38: Phản ứng phân hạch

Một hạt nhân phóng xạ 
Phóng xạ 
 Z 
 A 
Thay đ ổi 
Không đ ổi 
Thay đ ổi 
Không đ ổi 
Bài 38: phản ứng phân hạch 
Nội dung  
I.Cơ chế của phản ứng phân hạch II.Năng lượng phân hạch 
Ottụ Han (Otto Hahn) 1879-1968 
Phát hiện ra phản ứng phân hạch trước đại chiến thế giới 2 
I.Cơ chế của phản ứng phân hạch 
1.Phản ứng phân hạch là gì 
Là phản ứng trong đ ó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn . 
I.Cơ chế của phản ứng phân hạch 
? C1Quá trình phóng xạ có phải là phân hạch không . 
KHÔNG 
2. Phản ứng phân hạch kích thích . 
?C2 
p mang đ iện dương bị lực đ ẩy do hạt nhân t/dụng 
1.Phản ứng phân hạch là gì? 
K gọi là hệ sốnhân nơt ron 
II. Năng lượng phân hạch 
? Năng lượng phân hạch là gì? 
* Là năng lượng toả ra trong phản ứng phân hạch 
1g 235 U phân hạch hết giải phóng năng lượng 8,5.10 10 J 
1.Phản ứng phân hạch toả năng lượng 
 Năng lượng phân hạch1 hạt nhân U 
Năng lượng giải phóng ngay khi phân hạch 
 (trong 10 –14 s) 
*Đ ộng năng các mảnh:167MeV 
*Đ ộng năng các nơtron:5MeV 
* Đ ộng năng các phôtôn:6MeV 
Năng lượng toả ra do phóng xạ của các mảnh 
*Đ/ năng các electron: 8 MeV 
*Đ ộng năng các :6MeV 
* Đ ộng năng nơtrin ô: 12MeV 
Tổng năng lượng 
204MeV 
n 
n 
n 
2.Phản ứng phân hạch dây chuyền 
n 
U 
n 
n 
n 
U 
n 
n 
n 
U 
U 
U 
U 
U 
1 phân hạch có k nơtron giải phóng sau n lần p/hạch liên tiếp số nơtron giải phóng là k n kích thích k n phân hạch mới . 
I. PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN 
s = 2 
U 
n 
U 
U 
U 
U 
U 
U 
Đặc điểm 
K< 1 phản ứng tắtnhanh 
K= 1 phản ứng tự duy tr ì, năng lượng phát ra không đ ổi theo thời gian 
K > 1 phản ứng tự duy tr ì, năng lượng phát ra tăng nhanh theo thời gian gây nên bùng nổ . 
Để k ≥ 1 th ì, m 235 U đạt cỡ 15kg, m 239 Pu cỡ 5kg 
3. Phân hạch có đ iều khiển 
K= 1 phản ứng thực hiện trong lò phản ứng hạt nhân . 
Dùng thanh đ iều khiển bằng Bo hay Cađimi đảm bảo k luôn bằng 1. 
BOM NGUYấN TỬ 
Julius Robert Oppenheimer(1904–1967) 
Julius Robert Oppenheimer 
(1904–1967) 
SỰ NỔ CỦA BOM NGUYấN TỬ 
 NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYấN TỬ 
II. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYấN TỬ 
nhiờn liệu 
điều chỉnh 
ch ất l àm chậm 
Chất tải nhiệt 
B ơm 
Nước 
Hơi đi tới tuabin 
l ũ sinh hơi 
Nhiều nhà mỏy điện nguyờn tử đó được xõy dựng ở cỏc nước cụng nghiệp . 
Trờn 35% tổng điện năng sản xuất hàng năm ở Phỏp , Thụy Điển , Phần Lan  
Trờn 30% ở Nhật . 
Trờn 12% ở Mỹ . 
Nước ta cú một lũ phản ứng hạt nhõn nhỏ ở Đà Lạt , dựng để nghiờn cứu khoa học và sản xuất đồng vị phúng xạ ( cụng suất 500kW, cú 89 thanh nhiờn liệu là hợp kim chứa Urani đó làm giàu tới 36% U 235). 
Caỷnh hoang taứn , cheỏt choực , sau vuù neựm bom nguyeõn tửỷ xuoỏng 2 thaứnh phoỏ Hidroshima vaứ Nagashaki thaựng 8 naờm 1945 
Nhaứ maựy ủang hoaùt ủoọng 
Moọt nhaứ maựy ủieọn haùt nhaõn 
CÂU 1 : Tỡm phaựt bieồu SAI sau ủaõy veà tớnh chaỏt cuỷa phaỷn ửựng phaõn haùch : 
Laứ phaỷn ửựng toỷa naờng lửụùng 
Xaỷy ra do sửù haỏp thuù nụtron 
Chổ xaỷy ra vụựi nguyeõn tửỷ U235 
Taùo ra hai haùt nhaõn coự soỏ khoỏi trung bỡnh 
caõu 2 : Phaỷn ửựng haùt nhaõn daõy chuyeàn laứ phaỷn ửựng phaõn haùch : 
Coự heọ soỏ nhaõn nụtron k >1 
Cuỷa heọ vửụùt haùn 
Cuỷa heọ tụựi haùn 
Thoỷa baỏt kyứ ủieàu naứo ụỷ A,B,C