Sách Giáo Khoa Vật Lý 12

38. phản ứng phân hạch38. phản ứng phân hạch38. phản ứng phân hạch

38. phản ứng phân hạch

Bài 38. phản ứng phân hạch –

phản ứng phân hạch là gì? phản hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn. hai mảnh này gọi là sản phẩm phân hạch hay “mảnh vỡ” của phân hạch. phản ứng phân hạch tự phát cũng có thể xảy ra nhưng với xác suất rất nhỏ. vì vậy ở đây ta chỉ quan tâm đến các phản ứng phân hạch kích thích.2. phản ứng phân hạch kích thíchchúng ta xét các phản ứng phân hạch của các hạt nhân : 235 238 239 63′ u : u : “puvì đó là những nhiên liệu cơ bản của công nghiệp năng lượng hạt nhân. các nhà vật lí đã tính toán rằng để tạo nên phản ứng phân hạch của hạt nhân x phải truyền cho x một năng lượng đủ lớn – giá trị tối thiểu của năng lượng này được gọi là năng lượng kích hoạt, vào cỡ vài mev. phương pháp dễ nhất để truyền năng lượng kích hoạt cho hạt nhân x là cho một nơtron bắn vào x để x “bắt” nơtron đó. khi “bắt” nơtron, hạt nhân x chuyển sang một trạng thái kích thích, kí hiệu x”. trạng thái này không bền vững và kết quả xảy ra phân hạch. ge|c41 quá trình phóng xạ ơ có phải là phân hạch hay không ?tại sao không dùng prôtôn thay cho nơtron ?1953-3-84hình:bảng 38.1năng lượng giải phóng ngay khi phản hạc(trong 10 *s)năng lượng toả ra do phóng xạ của các mảnhtổng năng lượng toả ra196gy) (0 (0. (2)33. sơ đồ phản ứng phân hạch• động năng của các mảnh: 167 mev • động năng của các nơtron:5 mev • động năng của các phôtôn:6mev • động năng của các electrom:8 mev • động năng của cácy: 6 mev• động năng của cácnotrinô: 12 mev204 mevn + x → x → y+ z+ kn (k= 1, 2, 3)ta thấy khi phân hạch, hạt nhân x’ vỡ thành hai mảnh kèm theo một vài nơtron phát ra.như vậy quá trình phân hạch của x là không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích x”.ii – nấng lượng phân hach ta xét các phản ứng phân hạch 33°u sau đây làm một ví dụ điển hình:n — u “u. 3y 13 — 3ჩn1. phản ứng phân hạch toả năng lượng các phép tính toán chứng tỏ rằng phản ứng phân hạch trên đây là phản ứng toả năng lượng, năng lượng đó được gọi là năng lượng phân hạch. cụ thể trong phản ứng vỡ urani trên đây, năng lượng toả ra xấp xỉ bằng 200 mev đối với một hạt nhân urani phân hạch. tính toán cụ thể cho thấy, sự phân hạch của 1g *u giải phóng một năng lượng bằng 8.5.100 j. tương đương với năng lượng của 8,5 tấn than hoặc 2 tấn dầu toả ra khi cháy hết.kết quả nghiên cứu cho ta bảng phân bố của năng lượng giải phóng trong quá trình phân hạch của một hạt nhân urani tương ứng với các sản phẩm của phản ứng (bảng 38.1). 2. phản ứng phân hạch dây chuyềnsự phân hạch của một hạt nhân °u có kèm theo sự giải phóng 2,5 nơtron (tính trung bình) với năng lượng lớn; đối với hạt nhân ”pu, con số đó là 3.các nơtron này có thể kích thích các hạt nhân khác của chất phân hạch tạo nên những phản ứng phân hạch mới. kết quả là các phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp tạo thành một phản ứng dây chuyền.giả sử sau một lần phân hạch, có k nơtron được giải phóng đến kích thích các hạt nhân *u khác tạo nên những phân hạch mới. sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtron giải phóng là k” và kích thích k” phân hạch mới. khi k < 1 phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh. khi k = 1 phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và công suất phát ra không đổi theo thời gian. khi k > 1 phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, công suất phát ra tăng nhanh và có thể gây nên bùng nổ. muốn cho k > 1, khối lượng của chất phân hạch phải đủ lớn để số nơtron bị “bắt” nhỏ hơn nhiều so với số nơtron được giải phóng. khối lượng tối thiểu của chất phân hạch để phản ứng phân hạch dây chuyền duy trì được trong đó gọi là khối lượng tới hạn. với °u khối lượng tới hạn vào cỡ 15 kg, với ”pu vào cỡ kg.3. phản ứng phân hạch có điều khiển phản ứng phân hạch này được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng với trường hợp k = 1. để đảm bảo cho k = 1, người ta dùng những thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi. vì bo hay cadimi có tác dụng hấp thụ nơtron nên khi số nơtron tăng quá nhiều người ta cho các thanh điều khiển ngập sâu vào trong lò để hấp thụ số nơtron thừa. nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng thường là *u hay ”pu. năng lượng toả ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtron phát ra).ܝ ܢܝ ܢܝ ܠ ܠܐ ܀ – ܦ – ܚܙܝܪܢ -ܧ- – ܦ – ܦ ܊ ܐ ܢܚܬܐ ܗܝ ܠ ܠܐ ܢܚܬܐ ܝ ܡܝ ܥܬܐ ܥܝ ܠܝ ܢܬܐ ܧ ܢܬܝܗܝ ܓܘ ܒܶphân hạch của *u dưới tác dụng của một nơtron toả ra năng lượng vào cỡ 200 mev _ _ = l ܒ ܘ ܘ ܘ ܗ ܢܝܬܐ- ܝ – ܟ ܦܝ ܥܕܬܐ – ܪܝ ܦ ܧ – – – – – – is …all -. q q q q qq q q aa q a aa q q aq q q q q a aa q ܬܝ ܢܚܬܐ ܢܒܝ ܥܝ ܠܐ , t t – – – -197 câu hối va bai tâp扈1. so sánh quá trình phóng xạ a và quá trình phân hạch.2. căn cứ vào độ lớn của “. chứng tỏ rằng, quá trình phân hạch thường chỉ xảy ra đối với các hạt nhân có số nuclôn lớn hơn hay bằng 2003. chọn câu đúng. phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là a. động năng các nơtron phát ra. b, động năng các mảnh. c. năng lượng toả ra do phóng xạ của các mảnh. d, năng lượng các phôtôn của tia y.1984. hoàn chỉnh các phản ứng:gn +33°ս-»:y + 1*1 + x(n)n u 鄂zn te x(, n) 5. xét phản ứng phân hạch: n+3’u->:1+3y+3(n)+y tính năng lượng toả ra khi phân hạch một hạt nhân 235u. cho biết:”ou=234.99332u 191=13889700u 9y = 93,89014 u 6. tính năng lượng toả ra khi phân hạch 1 kg *u.cho rằng mỗi phân hạch toả ra năng lượng 200 mev.

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 3.4 / 5. Số lượt đánh giá: 5

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Print Friendly, PDF & Email