…………………. …………………….
………………………………
………………………………………………………….
----------
Báo cáo
Tìm hiểu các vấn đề cơ bản về Năng lượng nguyên tử
Các ứng dụng của công nghệ hạt nhân
Sự phát triển của điện hạt nhân trên thế giới và ở nước ta
Kính gửi : Dr. Hoàng Anh Tuấn
: Ms. Nguyễn Thị Yên Ninh
: Mr. Nguyễn Việt Phương
Hà nội, 8 - 2011
Bùi Từ Thi Hoàng Trang 1
MỤC LỤC
Mục lục ......................................................................................................... 1
Danh mục hình ảnh ..................................................................................... 2
Phần 1: Giới thiệu ........................................................................................ 3
1.1. Năng lượng Nguyên tử ...................................................................................... 10
1.1.1. Định nghĩa .................................................................................................. 10
1.1.2. Lý thuyết về năng lượng nguyên tử............................................................. 11
1.2. Các ứng dụng của công nghệ hạt nhân ................................................................. 6
1.2.1. Trong lĩnh vực y tế ....................................................................................... 6
1.2.2. Trong lĩnh vực nông nghiệp, sinh học .......................................................... 7
1.2.3. Trong lĩnh vực khoa học, kỹ thuật và công nghiệp ........................................ 7
1.2.4. Trong lĩnh vực nghiên cứu các quá trình tự nhiên và bảo vệ môi trường ...... 8
1.2.5. Trong lĩnh vực cung cấp năng lượng ............................................................. 8
Phần 2: Vấn đề phát triển năng lượng hạt nhân ..................................... 10
2.1 Điện hạt nhân...................................................................................................... 10
2.1.1. Các nguồn cung cấp điện năng của thế giới ................................................ 10
2.1.2. Ưu điểm...................................................................................................... 11
2.1.3. Nhược điểm ................................................................................................ 12
2.2 Sự phát triển điện hạt nhân trên thế giới .............................................................. 12
2.3 Phát triển điện hạt nhân ở Việt nam .................................................................... 14
2.3.1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 14
2.3.2. Thực hiện ................................................................................................... 15
Phần 3 : Kết luận ....................................................................................... 17
Phần 4 : Cục năng lượng nguyên tử Việt nam ......................................... 18
4.1. Tìm hiểu về Cục năng lượng nguyên tử Việt nam .............................................. 18
4.2. Giới thiệu về bản thân ........................................................................................ 18
Tài liệu tham khảo ..................................................................................... 20
Bùi Từ Thi Hoàng Trang 2
Danh mục hình ảnh
1.1. Mô hình cấu trúc của nguyên tử .................................................. 4
1.2. Phản ứng phân hạch hạt nhân U235 ............................................ 5
1.3. Phản ứng tổng hợp hạt nhân Heli ................................................ 5
2.1. Tỷ lệ sản xuất điện trên thế giới................................................. 10
2.2. Sự phân bố Uranium ................................................................... 11
2.3. Vị trí các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới ........................... 13
2.4. Quy hoạch phát triển điện Việt nam đến năm 2025 ................... 14
Bùi Từ Thi Hoàng Trang 3
Phần 1 : Giới thiệu
1.1. Năng lượng Nguyên tử
1.1.1. Định nghĩa
“Năng lượng nguyên tử là năng lượng được giải phóng trong quá trình
biến đổi hạt nhân nguyên tử bao gồm năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt
hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ; là năng lượng sóng điện từ có khả
năng ion hoá vật chất và năng lượng các hạt được gia tốc.”
(Trích: Luật năng lượng nguyên tử)
Ta chủ yếu đề cập đến vấn đề : năng lượng sinh ra khi có sự phân hạch
(chia tách) của hạt nhân nguyên tử.
1.1.2. Lý thuyết về năng lượng nguyên tử
a) Cấu tạo của nguyên tử
Ngay từ thời cổ đại (khoảng năm 450 TCN), loài người mà đại diện là các
nhà khoa học hy lạp cổ đại đã có những ý tưởng việc tất cả các loại vật chất (rắn,
lỏng hay khí) đều được cấu tạo từ những hạt vô cùng nhỏ bé và không thể được
chia tách nhỏ hơn nữa gọi là “Nguyên tử”.
Tuy rằng khái niệm nguyên tử đã tồn tại từ hàng nghìn năm qua nhưng chỉ
trong hai thế kỷ gần đây, con người mới bắt đầu hiểu được những điều căn bản
về Nguyên tử và nguồn sức mạnh vô cùng to lớn chứa trong vật thể có khối
lượng vô cùng nhỏ bé đó.
Khoa học ngày nay đã chứng minh được nguyên tử thực chất là một hạt có
cấu trúc và bản thân nó được tạo nên bởi các hạt còn nhỏ bé hơn nữa: Cấu trúc
của nó bao gồm một hạt nhân nguyên tử mang điện tich dương (+) và các điện
tử (Electron) mang điện tích âm (-) quay xung quanh hạt nhân đó.
Hạt nhân nguyên tử lại được cấu tạo bởi dày đặc các hạt Proton và Neutral.
Về bản chất hai loại hạt này bằng nhau về khối lượng và kích thước nhưng hạt
Proton mang điện tích dương (+) còn hạt Neutral không mang điện.
Bình thường, các nguyên tử luôn trung hòa về điện do số lượng các hạt
mang điện tích âm (Electron) luôn cân bằng với số lượng các hạt mang điện tích
dương (Proton).
Bùi Từ Thi Hoàng Trang 4
Hình 1.1 – Mô hình cấu trúc của nguyên tử.
Về cơ bản, các nguyên tố khác nhau thì nguyên tử của chúng cũng khác
nhau về cấu trúc cũng như số lượng của các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử của
nguyên tố đó.
Các nguyên tố được xác định theo số Proton có trong hạt nhân (số nguyên
tử) và số khối của nguyên tử đó (tính bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử
bởi vì các Electron có khối lượng không đáng kể).
b) Phản ứng phân hạch và phản ứng hợp hạch
Trong hạt nhân nguyên tử, các Proton và Neutral, khi ở khoảng cách rất
nhỏ, giữa chúng sẽ có một lực hút rất mạnh gọi là năng lượng liên kết. Nhờ năng
lượng liên kết này mà Proton và Neutral kết hợp với nhau và giữ hình thái ổn
định của chúng.
Về lý thuyết: nếu chúng ta phá vỡ liên kết trong hạt nhân của nguyên tử sẽ
tạo ra các phần nhỏ hơn và đồng thời giải phóng năng lượng liên kết giữa chúng
dưới dạng nhiệt năng. Tuy nhiên, chỉ một vài nguyên tố có cấu trúc hạt nhân
chưa thực sự bền vững (thường là các nguyên tố có tính phóng xạ) mới có thể
thực hiện được việc chia tách này để tạo thành các nguyên tố có cấu trúc bền
vững hơn và gọi đó là phản ứng phân hạch hạt nhân.
Ví dụ: một hạt nhân nguyên tử nặng như Uranium235 (có năng lượng liên
kết lớn) khi hấp thụ Neutral sẽ bị phân hạch và trở thành các hạt nhân nhẹ hơn
(có năng lượng liên kết tương đối nhỏ) đồng thời phát ra các Neutral mới và giải
phóng năng lượng rất lớn dưới dạng nhiệt cỡ 200Mev.