Mô tả:
Phản ứng nhiệt hạch.
Giáo viên giảng dạy: ĐÀM NGỌC HIÊN
TỔ TOÁN – LÝ
Kiểm tra bài cũ
1. Sự phân hạch là gì?
Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân rất nặng (như
Urani) hấp thụ một nơtron chậm, vỡ thành hai hạt nhân
có số khối trung bình.
Nơtron chậm là nơtron có động năng của chuyển động
nhiệt cỡ 0,1 eV
2. Đặc điểm của sự phân hạch?
Phản ứng phân hạch này sinh ra k (từ 2 đến 3) nơtron
và tỏa năng lượng rất lớn, khoảng 200 MeV
Sự tỏa năng lượng khi phân hạch là do tổng khối lượng
của các hạt được tạo thành nhỏ hơn tổng khối lượng hạt
nhân Urani và nơtron mà nó hấp thụ
3. Phản ứng dây chuyền là gì?
Trong sự phân hạch của các hạt nhân U235, các nơtron
bị mất do nhiều nguyên nhân. Nếu sau mỗi phân hạch,
số nơtron trung bình còn lại là s thì s nơtron này đập
vào các hạt nhân U235 khác, lại gây ra s phân hạch, sinh
ra s2 nơtron, rồi s3, s4… nơtron. Kết quả số phân hạch
tăng lên rất nhanh trong một thời gian ngắn. Ta có phản
ứng dây chuyền, s gọi là hệ số nhân nơtron.
Tiết 88
Phản ứng
nhiệt hạch
Nội dung bài học
1. Định nghĩa.
2. Đặc điểm.
3. Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch.
4. Lí do con người quan tâm đến năng lượng
nhiệt hạch.
Phản ứng nhiệt hạch
1.Định nghĩa:
- Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai
hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng
hơn.
VD:
2
1
H H He n 3, 25MeV
2
1
H H He n 17, 6MeV
2
1
3
1
3
2
4
2
1
0
1
0
Phản ứng nhiệt hạch
2. Đặc điểm:
- Là 1 phản ứng tỏa năng lượng.
- Tuy 1 phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn 1
phản ứng phân hạch nhưng nếu tính theo khối lượng
nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng
nhiều hơn.
Phản ứng nhiệt hạch
3. Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch:
- Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ rất cao (hàng
chục, hàng trăm triệu độ), nên còn gọi là phản ứng
nhiệt hạch, vì chỉ ở nhiệt độ cao các hạt nhân nhẹ
mới có động năng đủ lớn để thắng lực đẩy Colomb
và tiến lại gần nhau đến mức lực hạt nhân tác dụng
và kết hợp chúng lại.
Phản ứng nhiệt hạch
- Trong thiên nhiên có tồn tại những phản ứng nhiệt
hạch. Nguồn gốc của năng lượng Mặt Trời là do các
phản ứng nhiệt hạch vì trong lòng Mặt trời có nhiệt
độ rất cao, cho phép các phản ứng nhiệt hạch xảy ra.
Chẳng hạn Mặt trời có công suất bức xạ lên tới
3,8.1026 W là do sự tạo thành hạt nhân Heli từ các
hạt nhân Hiđrô.
0
1
4 H He 2 e 26,8MeV
1
1
4
2
Phản ứng nhiệt hạch
- Con người cũng thực hiện được phản ứng nhiệt hạch
dưới dạng không kiểm soát được, ví dụ sự nổ của
bom khinh khí.
- Một mục tiêu quan trọng của vật lý là thực hiện
phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được,
năng lượng tỏa ra khi đó sẽ dùng phục vụ cho cuộc
sống con người.
Phản ứng nhiệt hạch
4. Lý do khiến con người quan tâm đến năng
lượng nhiệt hạch:
- Nhiên liệu tạo năng lượng nhiệt hạch hầu như vô
tận: đó là đơtêri và triti có rất nhiều trên Trái đất.
- Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch “sạch” hơn
phản ứng phân hạch vì ít có bức xạ hay cặn bã
phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.
Một số hình ảnh về bom
khinh khí
Lò phản ứng nhiệt hạch JET
Câu hỏi trắc nghiệm
1) Phát biểu nào dưới đây về phản ứng nhiệt hạch là SAI?
A. Sự kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân
nặng hơn.
B. Mỗi phản ứng kết hợp tỏa ra một năng lượng bé hơn
một phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng
nhiên liệu thì phản ứng kết hợp tỏa năng lượng nhiều hơn.
C. Phản ứng kết hợp tỏa năng lượng nhiều, làm nóng môi
trường xung quanh nên ta gọi là phản ứng nhiệt hạch.
D. Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới
dạng không kiểm soát được.
2. Phản ứng nào sau đây là phản ứng toả năng lượng:
a. Phản ứng phân hạch
b. Phản ứng dây chuyền
c. Phản ứng nhiệt hạch
d. Cả 3 phản ứng trên
- Xem thêm -