Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 38: Phản ứng phân hạch (Chuẩn kiến thức)

Sù ph©n h¹ch_ nh µ m¸y ® iƯn nguy ªn tư 
Lª Quèc ThÞnh 
VẬT LÝ 12 
SỰ PHÂN HẠCH. 
 NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
xem phim 
Phim 
1 
Phim 
2 
Ngày nay vấn đề hạt nhân nguyên tử và năng 
lượng hạt nhân nguyên tử là vấn đề nóng bỏng 
trên toàn thế giới . Các nước tiên tiến đang chạy 
đua và tìm cách đưa năng lượng hạt nhân phục 
vụ lợi ích với những mục tiêu khác nhau . 
Chiến tranh 
Nhu cầu cuộc cuộc sống . 
Vậy có những cơ chế , nguyên tắc nào mà con người có thể chế tạo ra vũ khí hạt nhân , nhà máy điện nguyên tử 
TRƯỚC KHI VÀO BÀI MỚI 
CHÚNG TA HÃY XEM 
ĐOẠN PHIM 
xem phim 
Phim 
1 
Phim 
2 
CHỌN XEM ĐOẠN PHIM 2 
xem phim 
Phim 
1 
Phim 
2 
Qua 2 đoạn phim ta vừa xem , đây có phải là 
hiện tượng ? 
Hỏa hoạn 
Động đất 
Sóng thần 
Bảo táp 
Cơn lốc xoáy , Vòi rồng . 
Tất cả đều không phải . 
Đây chính là vụ nổ 
bom nguyên tử với sức công 
phá và càn quét dữ dội 
 Vậy bom nguyên tử được chế tạo bằng nhiên 
liệu nào ? 
Những nhiên liệu đó có thể dùng để tạo ra 
nguồn Năng nào phục vụ ích lợi cho con người 
hay chỉ dùng chế tạo bom nguyên tử ? 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
Là hiện tượng một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtron và vở thành hai hạt nhân có số khối trung bình . 
I. Sự phân hạch 
Sự phân hạch là gì ? 
Nó được tìm ra khi nào ? 
Nó được ứng dụng để làm ? 
 Sự phân hạch là một trong hai loại phản ứng tỏa năng lượng được phát hiện ngay trước đại chiến thứ hai . 
 Trong chiến tranh dùng để tạo bom nguyên tử . 
 Trong thời bình dùng sản suất điện trong nhà máy điện nguyên tử . 
 Sự phân hạch có 2 đặc điểm sau : 
 Tỏa ra năng lượng rất lớn 
 Sinh ra một số nơtron (2 hoặc 3 nơtron ) 
 Phản ứng 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
 Nếu S > 1: phản ứng dây truyền vượt hạn , không kiểm soát được . Dùng chế tạo Bom nguyên tử 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
 Nếu S = 1: phản ứng dây truyền tới hạn , kiểm soát được . Dùng làm lò phản ứng hạt nhân . 
 Nếu S < 1: phản ứng dây truyền không xảy ra . 
Muốn có s  1 thì khối lượng urani phải là m  m h ; với m h gọi là khối lượng tới hạn . 
xem phim 
Phim 
1 
Phim 
2 
Trong phản ứng phân hạch , có một số nơtrôn sinh ra bị mất mát do nhiều nguyên nhân . Nhưng nếu sau mỗi phản ứng , còn lại trung bình s nơtrôn tiếp tục gây ra phân hạch (s ≥ 1) thì số phân hạch tăng lên rất nhanh tạo ra phản ứng dây chuyền , s được gọi là hệ số nhân nơtrôn . 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
xem phim 
 Dựa trên cơ chế này , con người đã sử dụng 
Nguồn năng lượng nguyên tử dùng để chế 
tạo bom nguyên tử và nhà máy điện nguyên 
tử 
 Lá thư mở màn thời đại nguyên tử 
Các đoạn phim tư liệu nói về các vụ nổ bom nguyên tử . 
Sự công phá dữ dội của nó . 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
Bộ phận chính là lò phản ứng hạt nhân ở đó phản ứng được khống chế ở mức tới hạn (s = 1) gồm : 
1. Cấu tạo . 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
Những thanh nhiên liệu A ( thường làm bằng hợp kim chứa urani ) đặt trong chất làm chậm B và các thanh điều chỉnh C. 
Chất tải nhiệt . 
 Lò sinh hơi D 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
Các nhà máy điện nguyên tử trên thế giới 
Nhà máy đang hoạt động 
Một nhà máy điện hạt nhân 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
Năng lượng tỏa ra của phản ứng phân hạch chuyển thành nhiệt năng và truyền cho chất tải nhiệt . Chất tải nhiệt nhận năng lượng từ lò phản ứng tải qua lò sinh hơi D. Hơi nước được dùng để chạy turbin của máy phát điện . 
2. Hoạt động . 
xem phim 
Phim 
SỰ PHÂN HẠCH. NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ 
BÀI 60 
NỘI DUNG 
I. Sự phân hạch 
II. Phản ứng hạt nhân dây chuyền 
III. Nhà máy điện nguyên tử 
1. Cấu tạo . 
2. Hoạt động . 
Hình ảnh minh họa . 
Hình ảnh minh họa . 
IV. Bài tập 
Hình ảnh các loại vũ khí – bom nguyên tử 
Cảnh hoang tàn , chết chóc , sau vụ ném bom nguyên tử xuống 2 thành phố Hidroshima và Nagashaki tháng 8 năm 1945 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
CÂU 1 : Tìm phát biểu SAI sau đây về tính chất của phản ứng phân hạch : 
30s 
29s 
28s 
27s 
26s 
25s 
24s 
23s 
22s 
21s 
20s 
19s 
18s 
17s 
16s 
15s 
14s 
13s 
12s 
11s 
10s 
09s 
08s 
07s 
06s 
05s 
04s 
03s 
02s 
01s 
00s 
Là phản ứng tỏa năng lượng 
Xảy ra do sự hấp thụ nơtron 
Chỉ xảy ra với nguyên tử 235 92 U 
Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình 
SAI 
SAI 
SAI 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
CÂU 2 : Phản ứng hạt nhân dây truyền là phản ứng phân hạch : 
30s 
29s 
28s 
27s 
26s 
25s 
24s 
23s 
22s 
21s 
20s 
19s 
18s 
17s 
16s 
15s 
14s 
13s 
12s 
11s 
10s 
09s 
08s 
07s 
06s 
05s 
04s 
03s 
02s 
01s 
00s 
Có hệ số nhân nơtron s>1 
Của hệ vượt hạn 
Của hệ tới hạn 
Thỏa bất kỳ điều nào ở A,B,C 
SAI 
SAI 
SAI 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
Là phản ứng tỏa năng lượng 
Xảy ra do sự hấp thụ nơtron 
Chỉ xảy ra với nguyên tử 235 92 U 
Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình 
RẤT 
GIỎI 
CÂU 1 : Tìm phát biểu SAI sau đây về tính chất của phản ứng phân hạch : 
CÂU 2 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
RẤT 
GIỎI 
CÂU 2 : Phản ứng hạt nhân dây truyền là phản ứng phân hạch : 
Có hệ số nhân nơtron s>1 
Của hệ vượt hạn 
Của hệ tới hạn 
Thỏa bất kỳ điều nào ở A,B,C