Bài 38. Phản ứng phân hạch

Ôn Thị Huỳnh Anh
GIÁO VIÊN :
Phản ứng phân hạch
Trường BC Châu Thành

3. Phát biểu định luật phóng xạ
1.Định nghĩa hiện tượng phóng xạ

2.Có mấy dạng phóng xạ.Viết phương trình phóng xạ anpha


Phóng xạ là quá trình phân huỷ tự phát của hạt nhân không bền vững . Quá trình phân huỷ này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ .Hạt nhân tự phân huỷ gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau phân huỷ gọi là hạt nhân con
Số hạt nhân phân huỷ của một nguồn giảm theo quy luật hàm số mũ
Kiểm tra bài cũ
Năng lượng của các phản ứng hạt nhân đã tạo nguồn năng lượng mới cho nhân loại . Những phản ứng hạt nhân nào đã được sử dụng ? Cách khai thác các nguồn năng lượng ấy ra sao? Bài học mới sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề đó .

Ph?n ?ng ph�n h?ch l� pha?n u?ng trong do? mơ?t ha?t nh�n na?ng vo~ tha`nh hai ma?nh nhe? hon.
I. Cơ chế của phản ứng phân hạch
1. Phản ứng phân hạch là gì ?
C1/ Quá trình phóng xạ α có phải là phân hạch không?
Không phải là phân hạch
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.
2. Phản ứng phân hạch kích thích
Để tạo ra 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 cở 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.
C2/ Tại sao không dùng proton thay cho notron?
Vì proton tích điện dương, chịu tác dụng lực đẩy do các hạt nhân tác dụng
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.
Khi bắt nơtron hạt nhân X chuyển sang trạng thái kích thích kí hiệu X* trạng thái này không bền vững và kết quả xảy ra phân hạch
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.
Sơ đồ phản ứng phân hạch
Khi phân hạch hạt nhân X* vỡ thành hai mảnh kèm theo một vài nơtron phát ra
Quá trình phân hạch hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*
C3/ Nêu đặc điểm của một phân hạch ?
II.Năng lượng phân hạch
Xét các phản ứng phân hạch U235 sau đây
1.Phản ứng phân hạch toả năng lượng
Phản ứng phân hạch là phản ứng toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch .

Một phân hạch Urani toả ra cỡ 200Mev

1g U giải phóng năng lượng 8,5.10 10J tương đương với 8,5 tấn than hoặc 2 tấn dầu hoả toả ra khi cháy hết
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.
Bảng phân bố năng lượng giải phóng trong quá trình phân hạch
Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là động năng của các mảnh
C4/ Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch ở dạng nào?
2.Phản ứng phân hạch dây chuyền
Sự phân hạch hạt nhân U235 có kèm theo sự giải phóng từ 2 đến 3 nơtron trung bình là 2,5 nơtron với năng lượng lớn, với P239 là 3 n
Các nơtron này có thể kích thích các hạt nhân khác phân hạch tạo nên phân hạch mới. Kết quả là các phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp tạo thành phản ứng dây chuyền
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.
Mô tả phản ứng dây chuyền
n
n
n
n
U
n
n
n
U
n
n
n
U
U
U
U
U
Mô tả phản ứng dây chuyền
k = 2
C5/ Giả sử sau một lần phân hạch có k nơtron được giải phóng đến kích thích hạt nhân U235 khác tạo nên những phân hạch mới thì sau n phân hạch số nơtron giaỉ phóng là bao nhiêu và gây ra bao nhiêu phân hạch?
Sau n phân hạch liên tiếp số nơtron giải phóng là kn và kích thích gây ra kn phân hạch mới.
Các trường hợp
k <1:
Phản ứng dây chuyền tắt nhanh
k <1:
Phản ứng tự duy trì và năng lượng không đổi
k >1:
Phản ứng tự duy trì và năng lượng tăng nhanh
C6/ Để đạt k>1 cần có điều kiện gì?
Muốn k>1 khối lượng chất phân hạch đạt giá trị giới
hạn : U235 là 15kg , Pu là 5kg
3. Phản ứng phân hạch có điều khiển
Phản ứng phân hạch này được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân (ứng k=1 )
Để bảo đảm k=1 người ta dùng những thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi. Nhiên liệu phân hạch trong lò phản ứng hạt nhân thường là U235 hay Pu239.
Năng lượng phản ứng trong lò phản ứng không đổi theo thời gian t
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.
Lò phản ứng hạt nhân
CỦNG CỐ
CÂU 1 : Tìm phát biểu SAI sau đây về tính chất của phản ứng phân hạch :
A
B
C
D
Là phản ứng tỏa năng lượng
Xảy ra do sự hấp thụ nơtron
Chỉ xảy ra với nguyên tử 235 92U
Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình
SAI
SAI
SAI
CỦNG CỐ
CÂU 2 : D? t?o ra ph?n ?ng h?t nh�n cĩ di?u khi?n c?n ph?i:
A
B
C
D
Tạo ra nhiệt độ cao trong lò (500 độ C)
Chế tạo các lò phản ứng chứa nước áp suất cao
Tạo nên một chu trình trong lò phản ứng
Dùng những thanh điều khiển có chứa Bo hay Cd
SAI
SAI
SAI
CỦNG CỐ
CÂU 3 : Nh?ng điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng dây chuyền là gì ? (H�y ch?n c�u sai )
A
B
C
D
Sau mỗi lần phân hạch, số n giải phóng phải lớn hơn hoặc bằng 1
Lượng nhiên liêu phải đủ lớn để tạo nên phản ứng dây chuyền
Nhiệt độ phải được đưa lên cao
SAI
SAI
SAI
Phải có nguồn tạo ra nơtron
CỦNG CỐ
A
B
C
D
Là phản ứng tỏa năng lượng
Xảy ra do sự hấp thụ nơtron
Chỉ xảy ra với nguyên tử 235 92U
Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình
CÂU 1 : Tìm phát biểu SAI sau đây về tính chất của phản ứng phân hạch :
CÂU 2
CỦNG CỐ
A
B
D
CÂU 2 : D? t?o ra ph?n ?ng h?t nh�n cĩ di?u khi?n c?n ph?i:
Dùng những thanh điều khiển có chứa Bo hay Cd
CÂU 3
Tạo ra nhiệt độ cao trong lò (500 độ C)
Chế tạo các lò phản ứng chứa nước áp suất cao
Tạo nên một chu trình trong lò phản ứng
C
CỦNG CỐ
A
B
C
D
Sau mỗi lần phân hạch, số n giải phóng phải lớn hơn hoặc bằng 1
Lượng nhiên liêu phải đủ lớn để tạo nên phản ứng dây chuyền
Nhiệt độ phải được đưa lên cao
Phải có nguồn tạo ra nơtron
CÂU 3 : Tìm phát biểu SAI sau đây về tính chất của phản ứng phân hạch :