CHÀO MỪNG QUÝ THẦY, CÔ VÀ CÁC BẠN HỌC VIÊN
VẬT LÝ 12
LỚP 12
GV: TRỊNH TRUNG HƯNG- VĨNH HƯNG - LA
KIỂM TRA BÀI CŨ
CÂU 1: Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ
A. giảm đều theo thời gian
B. giảm theo đường hypepol
C. không giảm
D. giảm theo quy luật hàm số mũ
CÂU 2: Liên hệ giữa hằng số phân rã  và chu kì bán rã T là
KIỂM TRA BÀI CŨ
CÂU 3: Trong các phản ứng hạt nhân có sự bảo toàn
A. động năng
B. động lượng
C. năng lượng toàn phần
D. điện tích
Hãy chỉ câu SAI
KIỂM TRA BÀI CŨ
TIẾT: 88
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
NỘI DUNG
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
I . CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1. Phản ứng phân hạch là gì?
Thí nghiệm của hai nhà hóa học người Đức là Otto Hann và Fritz Strassman vào năm 1936:
Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
Chỉ xét phản ứng phân hạch kích thích.
Quá trình phóng xạ α có phải là phân hạch hay không?
Không phải là phân hạch vì các hạt tạo ra từ phản ứng phân hạch có cùng một cỡ khối lượng.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
I . CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch kích thích.
- Nhiên liệu cơ bản của công nghiệp năng lượng
hạt nhân là:
- Để tạo nên phản ứng phân hạch của hạt nhân X phải truyền cho hạt nhân X một năng lượng đủ lớn – giá trị tối thiểu của năng lượng này gọi là năng lượng kích hoạt, cỡ vài MeV
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
I . CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch kích thích.
Phương pháp thực hiện:
Nơtron chậm
Hạt nhân X
Trạng thái kích thích X*
Hai hạt nhân nhẹ hơn
Một vài Nơtron
Được bắn
Chuyển sang
Vỡ thành
Giải phóng
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
I . CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch kích thích.
Phương trình phản ứng phân hạch
k: số hạt nơtron trung bình được sinh ra.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
I . CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch kích thích.
Tai sao không dùng prôton thay cho nơtron?
Vì prôton có điện tích dương, chịu tác dụng của lực đẩy do hạt nhân tác dụng nên không làm cho hạt nhân chuyển lên trạng thái kích thích được.
Quá trình phân hạch xảy ra trực tiếp hay gián
tiếp ?
Trả lời: Xảy ra gián tiếp, qua trạng thái kích thích X*.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
Ví dụ:
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1. Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch gọi là năng lượng phân hạch.
Cụ thể:
Năng lượng của 1 hạt 235U phân hạch tỏa ra xấp xỉ bằng 210MeV.
1 gam 235U phân hạch tỏa năng lượng bằng 8,5.1010J. Tương đương sự tỏa nhiệt của 8,5 tấn than hoặc 2 tấn dầu hỏa cháy hoàn toàn.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1. Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
1. Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng
Năng lượng do phản ứng phân hạch tỏa ra chủ yếu tồn tại dưới dạng nào?
Trả lời: Động năng của các mảnh vỡ.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
Các nơtrôn sinh ra sau mỗi phân hạch có ảnh
hưởng gì đến các hạt nhân Urani còn lại ?
Các nơtrôn sinh ra sau mỗi phân hạch của Urani có thể gây ra các phân hạch khác, số phân hạch tăng lên rất nhanh. Ta có phản ứng phân hạch dây chuyền.
Sự phân hạch của Urani có kèm theo sự giải phóng 2,5 nơtrôn ( tính trung bình ) với năng lượng lớn.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
Sau một lần phân hạch
k nơtron được giải phóng
Kích thích hạt nhân 235U khác
Phân hạch mới
n lần phân hạch
kn nơtrôn giải phóng
kn phân hạch mới
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
* k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
* k = 1: phản ứng phân hạch tự duy trì năng lượng phát ra không đổi theo thời gian.
* k > 1: phản ứng phân hạch tự duy trì và năng lượng tăng nhanh có thể gây bùng nổ.
* Để k  1: khối lượng nhiên liệu phải có giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn mth.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
Với 235U thì mth vào cỡ 15kg; 239Pu thì mth vào cỡ 5kg.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
II . NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH
3. Phản ứng phân hạch có điều khiển.
Là phản ứng được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, ứng với k=1.
Để đảm bảo cho k=1, người ta dùng những thanh điều khiển có chứa Bo hay Cađimi.
Nhiên liệu trong lò phản ứng thường là: 235U hay 239Pu
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Nhà máy điện hạt nhân Gundremmingen (Đức)
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Nhà máy điện hạt nhân ở xã Phước Dinh, Ninh Phước, Ninh Thuận
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Lò phản ứng hạt nhân ở Đà Lạt
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Bom nguyên tử (bom A) Fat Man
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Đám mây hình nấm do quả bom nguyên tử Fat Man ném xuống Nagasaki, Nhật Bản cao đến 18 km.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH


I.CƠ CHẾ CỦA PHẢN
ỨNG PHÂN HẠCH.
1. Phản ứng phân hạch
là gì?
2. Phản ứng phân hạch
kích thích.
II. NĂNG LƯỢNG
PHÂN HẠCH.
1.Phản ứng phân hạch
tỏa năng lượng.
2. Phản ứng phân hạch
dây chuyền.
3. Phản ứng phân hạch
có điều khiển.
ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
Hirosima tan hoang sau khi bị ném bom nguyên tử
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Sự phân hạch là sự vở một hạt nhân nặng
thường xảy ra một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn.
thành hai hạt nhân nhẹ hơn, do hấp thụ một nơtron.
thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm.
thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy ra một cách tự phát.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 2: Gọi k là hệ số nhân nơtrôn, điều kiện cần và đủ để phản ứng dây chuyền có thể xảy ra là:
A. k < 1.
D. k ≥1.
C. k > 1.
B. k = 1.
PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 3: Xét phản ứng phân hạch:
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U.
Cho biết: 235U = 234,99332u
139I = 138,89700u, 94Y = 93,89014u
Giải:
W = (mn + mU – mI – mY − 3mn ).c2
W = (234,99332 – 138,89700 – 93,89014 – 2.1,00866).c2
= 0,18886u.c2 = 0,18886.931,5 = 175,92309 MeV
- Làm bài tập 3, 4, 6 trang 198 SGK
Làm bài tập 38.1, 38.2, 38.3, 38.4 SBT trang 62
- Đọc bài đọc thêm: Lò phản ứng PWR
- Đọc trước bài : Phản ứng nhiệt hạch.
DẶN DÒ
CÁM ƠN QUÝ THẦY, CÔ VÀ CÁC BẠN HỌC VIÊN