Bài giảng Chương 3: Cấu trúc của lò phản ứng hạt nhân - PGS.TS Nguyễn Nhị Điền

Chương 3<br /> <br /> CẤU TRÚC CỦA<br /> Ấ<br /> Ú<br /> Ủ<br /> LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br /> <br /> PGS TS Nguyễn Nhị Điền<br /> <br /> Đà Lạt, 2011<br /> 1<br /> <br /> I. MỘT VÀI THÔNG TIN CHUNG<br /> Về mặt thiết bị:<br /> ặt<br /> bị<br /> Máy gia tốc Van der Graaff: Năm 1931, máy gia tốc Van der Graaff được<br /> chế tạo.<br /> ạ<br /> Máy gia tốc cynclotron: Năm 1932, E. Lawrence phát minh khả năng<br /> điều khiển chùm hạt và máy gia tốc cynclotron ra đời.<br /> y gia<br /> ,<br /> ạ<br /> g<br /> y gia<br /> Máy g tốc Betatron: Năm 1936, DW. Berst chế tạo thành công máy g<br /> tốc betatron.<br /> Lò phản ứng nghiên cứu: Năm 1942, E. Fermi và các cộng sự chế tạo<br /> g<br /> y phản ứng dây chuyền là LPƯ nghiên cứu tại<br /> g y<br /> y<br /> g<br /> thành công thiết bị duy trì p<br /> trường ĐH Chicago (Năm 1934, chính Fermi phát hiện ra phản ứng phân<br /> hạch hạt nhân khi cho nơtron tương tác với uranium).<br /> Vũ khí hạt nhân: Ngày 16/7/1945, Mỹ thử nghiệm thành công quả bom<br /> nguyên tử đầu tiên. Ngày 6/8/1945, quả bom “Little Boy” đã thả xuống<br /> ầ<br /> ố<br /> Hiroshima và ngày 9/8/1945, quả bom “Fat Man” đã thả xuống Nagasaki.<br /> Nhà máy điện hạt nhân: Ngày 27/6/1954, nhà máy điện hạt nhân đầu<br /> tiên ô<br /> tiê công suất 5 MWe tại thà h phố Obninsk hò mạng lưới điện quốc gia.<br /> ất MW t i thành hố Ob i k hòa<br /> l ới điệ<br /> ố i<br /> 2<br /> <br /> Về mặt thiết bị: Phát triển theo 2 hướng:<br /> 1. Năng lượng cao (MeV – GeV):<br /> g ợ g<br /> (<br /> )<br /> Các máy gia tốc: cynclotron, Linac, electron beam, …<br /> - Nghiên cứu khám phá thế giới Vật lý hạt cơ bản<br /> - Cá ứ<br /> Các ứng d<br /> dụng xạ t ị chữa bệ h và sản xuất đồ<br /> trị hữ bệnh à ả<br /> ất đồng vị phóng<br /> ị hó<br /> xạ để sử dụng PET trong Y tế, chiếu xạ vật liệu công nghiệp, nông<br /> nghiệp, …<br /> 2. Năng lượng thấp (MeV – eV):<br /> Các Lò phản ứng: Lò phản ứng nghiên cứu, lò năng lượng (Điện hạt<br /> nhân),<br /> nhân) lò tái sinh (sản xuất nhiên liệu chế tạo vũ khí hạt nhân), ... :<br /> nhân)<br /> - Sử dụng năng lượng (bức xạ và phân hạch) để phục vụ<br /> sản xuất và đời sống con người, …<br /> - Các nghiên cứu về vật lý hạt nhân cấu trúc hạt nhân<br /> nhân,<br /> - Các nghiên cứu về vật lý và kỹ thuật LPƯ.<br /> <br /> 3<br /> <br /> Hạt nhân nguyên tử:<br /> + Vì hạt nhân có năng lượng liên kết nên:<br /> ế<br /> - Muốn tách các nucleon cần một năng lượng lớn hơn<br /> năng lượng liên kết  (trung bình 8 MeV).<br /> g ợ g<br /> (<br /> g<br /> )<br /> - Các hạt nhân có Z>83 thì có 