Mô tả:
Phản ứng phân hạch là gì? Đặc điểm của nó và
cho thí dụ?
Phản ứng phân hạch la øhiện tượng một hạt
n + U Xe + Sr + 2 n + 212MeV
nhân rất nặng như urani, plutoni… hấp thụ một
notron và vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung
bình.
TD:
1
0
235
92
139
54
95
38
1
0
Hệ số nhân neutron là gì ? Nó có ý nghĩa gì
trong khi nghiên cứu phản ứng phân hạch?
Hệ số nhân nơtron s là tỉ số giữa số nơtron
sinh ra và số nơtron mất đi.
Nếu:
* s < 1: hệ thống dưới hạn, phản ứng dây
chuyền không xảy ra.
* s = 1: hệ thống tới hạn, phản ứng dây
chuyền xảy ra kiểm soát được (bom nguyên tử)
* s > 1: hệ thống vượt hạn, phản ứng dây
chuyền không kiểm soát được (nhà máy điện
nguyên tử)
PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
1. Phản ứùng nhiệt hạch
a) Định nghĩa
b) Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch
c) Năng lượng của phản ứng nhiệt hạch.
2. Phản ứng nhiệt hạch trong tự nhiên
3. Phản ứng nhiệt hạch nhân tạo
a) Phản ứng nhiệt hạch không điều khiển
b) Phản ứng nhiệt hạch có điều khiển và ưu việt của năng lượng phản ứng nhiệt hạch
a) Định nghĩa:
Là hiện tượng hai hạt nhân rất nhẹ kết hợp thành một hạt nhân nặng hơn (thường xảy ra ở những
hạt nhân nhẹ có A
10)
TD:
b) Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch:
- Phải cần nhiệt độ lên
các hạt nhân ban đầu có động năng rất lớn
2 50 đến
2 100 triệu
4 độ làm cho
1
-15
H + m)
H 2 He
n + 3,25MeV
chuyển động sát nhau (cỡ
kết+hợp
1 10
1 chúng mới
0 nhau (do lực hạt nhân).
- Mật
độ các4hạt nhân 1phải đủ cao
3
H + 1H 2 He + 0 n + 17,6MeV
2
1
c) Năng lượng của phản ứng nhiệt hạch:
- Một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng bé hơn một phản ứng hạt nhân.
- Tuy nhiên nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì năng lượng nhiệt hạch lớn hơn nhiều so với
năng lượng hạt nhân
TD: 1 gam phân hạch U(235) (vụ nổ hạt nhân) tỏa ra một năng lượng tương đương 1,9 tấn
xăng.
Tổng hợp 1 gam He(4) cho một năng lượng tương đương 19 tấn xăng (gấp 10 lần trên)
Phản ứng nhiệt hạch trong tự nhiên:
- Năng lượng từ mặt trời và các ngôi sao tỏa ra chủ yếu do phản ứng nhiệt hạch xảy ra.
- Phổ biến nhất là quá trình tổng hợp He từ Hidro như sau:
- Vì khối lượng mặt trời rất lớn mà cấu tao chủ yếu là hidro nên năng lượng mặt trời tỏa ra hầu
như vô tận
4 H He + 2 e + 26,8MeV
1
1
4
2
0
1
+
Thuốc nổ
kích hoạt
Bom A
Hỗn hợp
Li và H
Các vụ thử bom nhiệt hạch
Phản ứng nhiệt hạch có điều khiển và ưu việt của năng
lượng nhiệt hạch:
- Điều quan tâm hiện nay là kiểm soát được phản ứng
nhiệt hạch để sử dụng vì mục đích hòa bình. Dự kiến đến
năm 2020 sẽ kiểm soát được.
- Phản ứng nhiệt hạch sau đây hiện được quan tâm
D + 31T 42 He + 01n + 17,6MeV
2
1
- Ưu việt của năng lượng nhiệt hạch:
* Nguồn nhiên liệu đơtơri và triti rất dồi dào ,dễ khai thác và ít tốn kém .
* Sản phẩm của phản ứng nhiệt hạch rất ít ô nhiễm môi trường
Hãy phân biệt định tính phản ứng phân hạch và
phản ứng nhiệt hạch (về nhiên liệu, điều kiện
thực hiện, năng lượng tỏa ra cùng một lượng
nhiên liệu và ô nhiễm môi trường)?
Phản ứng nhiệt hạch không điều khiển:(
bom nhiệt hạch)
- Nhiệt độ cao tạo bởi vụ nổ bom A.
- Nhờ đó phản ứng giữa Li và H tạo
ra He và tỏa ra một năng lượng cực kì lớn
(do hai vụ nổ cộng lại)
- Hiện nay phản ứng nhiệt hạch chưa
điều khiển được nên năng lượng của nó
chưa được khai thác.
- Xem thêm -