Bài 38. Phản ứng phân hạch

BÀI 56:
1. Sự phân hạch.
a. Sự phân hạch của urani
Dùng nơtron nhiệt ( còn gọi là nơtron chậm) có năng lượng cỡ 0,01 eV bắn vào 235U ,ta có phản ứng phân hạch
X1 và X2 là các hạt nhân có số khối trung bình, tỏa ra năng lượng khoảng 200MeV.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Ví dụ: Phản ứng phân hạch của U235

n
U235
U235
U236
U236
Y95
I138
Y95
I138
n
n
?
n
?-
Y95
I138
n
n
n
?-
U236
U235
n
?
b. Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch.
- Sau mỗi phản ứng đều có hơn 2 nơtron được phóng ra.
-Mỗi phản ứng phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn gọi là năng lượng hạt nhân
n
U235
U235
U235
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
U235
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
a. Các nơtron sinh ra lại có thể bị các hạt nhân urani khác hấp thụ và cứ như thế sự phân hạch lại tiếp diển thành một dây chuyền gọi là phản ứng dây chuyền
b.Điều kiện xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền.
Gọi K là số nơtron trung bình còn lại sau mỗi phân hạch:
- Nếu K<1 thì phản ứng dây chuyền không xảy ra.
- Nếu K=1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền điều khiển được.
- Nếu K>1 thì dòng nơtron tăng liên tục theo thời gian, gọi là phản ứng dây chuyền không điều khiển được.
Để có K≥1, thì khối lượng nhiên liệu phải có một giá trị tối thiểu, gọi là khối lượng tới hạn mth .
3. Lò phản ứng hạt nhân.
Là thiết bị điều khiển phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì.
Ảnh chụp vụ nổ nguyên tử
Thanh Urani
Chất làm chậm
Võ kim loại
Chất phản xạ bằng Graphit
ống làm lạnh và tải nhiệt
Thanh điều khiển
Thành bảo vệ phóng xạ
Đường ống làm thí nghiệm
Sơ đồ lò phản ứng hạt nhân
Sơ đồ đơn giản hoá nhà máy điện nguyên tử
4. Nhà máy điện hạt nhân.