Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
36
lượt xem
5
download

Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu được phản ứng phân hạch là gì. - Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân toả năng lượng. - Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền. b)

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

  1. Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu được phản ứng phân hạch là gì. - Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân toả năng lượng. - Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền. b) Về kỹ năng: c) Về thái độ: 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: Một số phim ảnh về phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng … b) Chuẩn bị của HS: Ôn lại bài phóng xạ. 3. Tiến trình bài dạy:
  2. Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu cơ chế của phản ứng phân hạch Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản - Y/c HS đọc Sgk - HS đọc Sgk I. Cơ chế của và cho biết phản và ghi nhận phản ứng ứng phân hạch là phản ứng phân phân hạch hạch là gì. gì? 1. Phản ứng - Phản ứng hạt phân hạch là nhân có thể tự xảy gì? ra  phản ứng - Là sự vỡ của phân hạch tự phát một hạt nhân
  3. (xác suất rất nhỏ). nặng thành 2 hạt nhân trung - Ta chỉ quan tâm - Không, vì hai bình (kèm đên các phản ứng mảnh vỡ có theo một vài phân hạch kích khối lượng nơtrôn phát thích. khác nhau ra). nhiều. - Quá trình phóng xạ  có phải là 2. Phản ứng phân hạch không? - HS đọc Sgk, - Xét các phân hạch phải truyền cho phân hạch kích thích của U , U , U  hạt nhân X một 235 238 239 92 92 92 chúng là nhiên liệu năng lượng đủ lớn (giá trị tối cơ bản của công n + X  X* thiếu của năng nghiệp hạt nhân.  Y + Z + kn lượng này: - Để phân hạch xảy (k = 1, 2, 3) năng lượng ra cần phải làm gì? - Quá trình kích hoạt, cỡ - Dựa trên sơ đồ phân hạch của vài MeV), bằng phản ứng phân X là không cách cho hạt
  4. hạch. nhân “bắt” một trực tiếp mà nơtrôn  trạng phải qua trạng - Trạng thái kích thái kích thích thái kích thích thích không bền X*. (X*). vững  xảy ra phân hạch. - Tại sao không - Prôtôn mang điện tích dương dùng prôtôn thay cho nơtrôn?  chịu lực đẩy do các hạt nhân tác dụng. Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu năng lượng phân hạch Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản II. Năng lượng phân hạch - HS ghi nhận - Thông báo 2 phản ứng phân hai phản ứng. - Xét các phản
  5. ứng phân hạch: hạch của . 235 U 92 1 n  235U  236 U* 0 92 92  Y  138 I  3 01 n 95 39 53 1 n  235U  236 U* 0 92 92  139 Xe  38 Sr  2 01n 95 54 1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng - Thông báo về - Phản ứng kết quả các phép - HS ghi nhận về phân hạch U là 235 92 toán chứng tỏ phản ứng phân phản ứng phân hai phản ứng hạch toả năng hạch toả năng trên là phản ứng lượng. lượng, năng toả năng lượng: lượng đó gọi là năng lượng phân năng lượng hạch. phân hạch. 1 .6, 022.10 23.212 E 235 - 1g khi phân 235 U 92 - Mỗi phân 23 = 5,4.10 MeV = hạch toả năng hạch tỏa 235 U 92 7 8,64.10 J lượng bao năng lượng
  6. nhiêu? 212MeV.  Tương đương - HS ghi nhận về 2. Phản ứng 8,5 tấn than hoặc phản ứng dây phân hạch dây chuyền. chuyền 2 tấn dầu toả ra khi cháy hết. - Giả sử sau mỗi phân hạch - Trong phân có k nơtrôn hạch kèm 235 U 92 được giải phóng theo 2,5 nơtrôn đến kích thích (trung bình) với các hạt nhân 235 năng lượng lớn, U 92 - Sau n lần phân tạo nên những đối với kèm 239 Pu 94 hạch: kn  kích phân hạch mới. theo 3 nơtrôn. thích kn phân - Sau n lần phân - Các nơtrôn có hạch mới. hạch, số nơtrôn thể kích thích giải phóng là kn các hạt nhân  và kích thích kn phân hạch mới phân hạch mới.  tạo thành - Số phân hạch + Khi k < 1:
  7. phản ứng dây giảm rất nhanh. phản ứng phân chuyền. hạch dây - Số phân hạch chuyền tắt - Sau n lần phân không đổi  nhanh. hạch liên tiếp, số năng lượng toả nơtrôn giải + Khi k = 1: ra không đổi. phản ứng phân phóng là bao nhiêu và tiếp tục hạch dây - Số phân hạch chuyền tự duy kích thích bao tăng rất nhanh  nhiêu phân hạch trì, năng lượng năng lượng toả mới? phát ra không ra rất lớn  đổi. - Khi k < 1  không thể kiểm + Khi k > 1: điều gì sẽ xảy soát được, có thể phản ứng phân ra? gây bùng nổ. hạch dây - Khi k = 1 - Khối lượng của chuyền tự duy điều gì sẽ xảy chất phân hạch trì, năng lượng ra? phải đủ lớn để số phát ra tăng (Ứng dụng trong nơtrôn bị “bắt” nhanh, có thể
  8. << số nơtrôn gây bùng nổ. các nhà máy điện nguyên tử) được giải phóng. - Khi k > 1  - Khối lượng tới điều gì sẽ xảy hạn của vào 235 U 92 ra? cỡ 15kg, 239 Pu 94 (Xảy ra trong vào cỡ 5kg. trường hợp nổ bom) - Năng lượng toả 3. Phản ứng phân hạch có ra trong phân điều khiển hạch phải ổn - Được thực - Muốn k  1 định  tương hiện trong các cần điều kiện gì? ứng với trường lò phản ứng hạt hợp k = 1. nhân, tương ứng trường hợp k = - Lưu ý: khối 1. lượng tối thiểu - Năng lượng để phản ứng
  9. phân hạch tự toả ra không đổi duy trì: khối theo thời gian. lượng tới hạn. Với vào cỡ 235 U 92 15kg, vào 239 Pu 94 cỡ 5kg. - Làm thế nào để điều khiển được phản ứng phân hạch? - Bo hay cađimi có tác dụng hấp thụ nơtrôn  dùng làm các thanh điều khiển trong phản ứng phân hạch có
  10. điều khiển. Hoạt động 4 ( phút): Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản Hoạt động 5 ( phút): Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản - Nêu câu hỏi và - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS - Ghi những
  11. chuẩn bị bài sau. chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM
Đồng bộ tài khoản