PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

Chia sẻ: Kata_5 Kata_5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

155
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiểu được sự phân hạch. 2. Hiểu phản ứng hạt nhân dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền. 3. Hiểu một cách sơ lược về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lị phản ứng hạt nhân và nhà máy điện nguyên tử. II.CHUẨN BỊ: GV: Sưu tầm hoặc tự vẽ trên giấy khổ lớn hình 56.2, 56.3, 56.4 SGK. HS: ôn lại kiến thức về phản ứng hạt nhân đ học ở Bài 54.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH I.MỤC TIÊU: 1. Hiểu được sự phân hạch. 2. Hiểu phản ứng hạt nhân dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền. 3. Hiểu một cách sơ lược về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lị phản ứng hạt nhân và nhà máy điện nguyên tử. II.CHUẨN BỊ: GV: Sưu tầm hoặc tự vẽ trên giấy khổ lớn hình 56.2, 56.3, 56.4 SGK. HS: ôn lại kiến thức về phản ứng hạt nhân đ học ở Bài 54. III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1 1) Kiểm tra Bài cũ: Giải Bài tập. Yêu cầu HS giải v trả lời tại lớp Câu hỏ i C5 ở Bài 54 (SGK). Hoạt động 1: (10’) Hướng dẫn HS giải C5 ở Bài 54 (SGK) Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV nu Câu hỏ i C5: HS tự giác, độc lập làm bài vào vở nháp (hoặc vào vở bài tập) để đưa ra phương án trả lời. Tính năng lượng tỏa ra khi 1kg urani 235U
bị PHÂN hạch theo phản ứng (54.7) SGK Phương án trả lời đúng là: - Hy viết phương trình phản ứng (54.7) + 01n  235U  94 Sr  140 Xe  2 01n 92 38 54 SGK. + Số hạt NHÂN chứa trong 1 kg urani: 235 - Mỗi hạt NHÂN U bị phân hạch tỏa m. N A năng lượng 185 MeV, vậy tổng số hạt nhân , với m = 1 kg, A = 235 N A trong 1 kg urani năng lượng tỏa ra là bao nhiêu? Tổng năng lượng tỏa ra là: W = 185.N (MeV) = 7,58.1014(J) 2) Giảng Bài mới: Hoạt động 2. SỰ PHÂN HẠCH Hiểu được sự phân hạch của urani (điều kiện, phương trình v mơ hình phản ứng PHÂN hạch); nắm được đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch. a) Sự PHÂN hạch của urani GV mô tả thí nghiệm của Han và Xtơ-rax-man HS ch ý nghe GV mơ tả thí nghiệm của Han v (2 nhà hóa học người Đức) như SGK và viết Xtơ-rax-man, trên cơ sở đó nắm được sự phân phương trình phản ứng PHÂN hạch của thí hạch hạt nhân để trả lời câu hỏi của GV đưa ra. nghiệm (56.3) SGK: 1 n  235U  A1 X 1  Z 22 X 2  k 01n A 0 92 Z1 - Sản phẩm sau phản ứng: X1 v X2 là các hạt nhân có số khối tương ứng A1 v A2 thuộc loại Và tỏa năng lượng khoảng 200 MeV trung bình; k l số hạt nguồn trung bình được sinh ra. H. Hy cho Bàiết sản phẩm sau phản ứng
PHÂN hạch l gì? GV giới thiệu mơ hình phản ứng PHÂN hạch của 235U, Hình 56.1(SGK) v viết tường minh 236 U ở trạng thái không bền, tiếp tục được kích phương trình phản ứng: thích và xảy ra phản ứng phân hạch tạo thành 1 235 236 U  95Y  138 I  3 01n hai hạt nhân mới 95Y , 138 I và sinh ra 3 nơtron; n U 39 53 0 92 92 39 53 95 Y PHÂN r  v hạt NHÂN iơt 138I hạt nhân 39 căn cứ vào mô hình v phương trình phản ứng PHÂN r -. PHÂN hạch của 235U, ta cĩ nhận xt gì? b) Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch. GV trình by như SGK vả lưu ý với HS: năng lượng được giải phóng trong các phản ứng phân hạch gọi là năng lượng hạt nhân. Tiết 2. Hoạt động 3. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN DY CHUYỀN GV trình by giố ng SGK v đưa ra khái niệm về phản ứng: hạt nhân dây chuyền; trình by r điều kiện để có phản ứng hạt nhân dây chuyền và giới thiệu tranh vẽ minh họa hình 56.3 (SGK) a) Phản ứng hạt NHÂN dy chuyền: GV trình by như SGK HS thảo luận theo nhóm, thống nhất phương án trả lời những vấn đề do GV đưa ra. b) Điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây
chuyền. GV nêu lên những lí do có nhiều nơtron sinh ra sau phản ứng hạt nhân bị mất như SGK H. Vậy, muốn cĩ phản ứng dy chuyền ta - Muốn cĩ phản ứng dây chuyền xảy ra ta phải xét phải xét đến yếu tố nào? tới số nơtron trung bình k cịn lại sau mỗ i phản ứng PHÂN hạch; số nơtron bị mất phải ít hơn số k gọi là hệ số nhân nơtron nơtron được sinh ra (gọi là nơtron thứ cấp) sau - GV nêu 3 trường hợp xảy ra đối với hệ số k mỗ i phản ứng phân hạch. như SGK. - Cc hạt NHÂN nặng cĩ thể PHÂN hạch do hấp thụ nguồn hoặc tự phát phân hạch; nhưng tự phát phân hạch tỉ lệ rất thấp. Vì vậy, hầu hết cc hạt - Nếu k < 1: phản ứng dây chuyền không thể NHÂN nặng khi k < 1 thì phản ứng dy chuyền xảy ra, hoặc xảy ra nhưng tắt nhanh. Vì sao? khơng thể xảy ra hoặc phản ứng xảy ra nhưng tắt nhanh. - Vì khi đó dịng nơtron sau mỗ i phản ứng phân - Nếu k = 1 thì phản ứng dy chuyền xảy ra hạch tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới bng nổ với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản NGUYÊN tử. ứng dây chuyền có điều khiển. - Hệ số NHÂN nguồn k > 1 thì phản ứng hạt - Nếu k > 1, đó là phản ứng dây chuyền NHÂN dy chuyền sẽ xảy ra. Muốn vậy, thì khố i không điều khiển được, vì sao? lượng nhiên liệu của hạt nhân phải có một giá trị GV treo tranh vẽ Hình 56.2 (SGK). Sơ đồ tối thiểu xác định. 235 phản ứng dây chuyền với U (khi k = 1) minh họa giải thích cho HS. H. Vậy, điều kiện xảy ra phản ứng hạt NHÂN dy chuyền l gì?
GV: Khố i lượng tối thiểu đó gọi là khố i lượng tới hạn mth; VD. 235U thì mth = 15 kg, plutoni mth = 5 kg. Hoạt động 4. Lị phản ứng hạt NHÂN. GV giới thiệu sơ lược cấu tạo và hoạt động của lị phản ứng hạt NHÂN. GV: Lị phản ứng hạt NHÂN l thiết bị trong đ phản ứng dy chuyền tự duy trì, cĩ điều HS nghe GV giới thiệu sơ lược cấu tạo và hoạt khiển (với k = 1); nhiên liệu phân hạch chủ động của lị Phản ứng hạt NHÂN; suy nghĩ để trả yếu là235u hay 288pu giới thiệu tranh vẽ lời Câu hỏ i của GV. Hình 56.3 Sơ đồ lị phản ứng nơtron nhiệt (SGK) - Khi số nơtron trong lị tăng lên quá nhiều (k - Khắc phục bằng cách: cho các thanh điều khiển > 1), nêu giải pháp khắc phục? ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu phân hạch để hấp thụ nơtron thừa, đảm bảo duy trì k = 1. GV: Với k = 1, năng lượng tỏa ra từ lị phản ứng không đổi theo thời gian. Hoạt động 5. Nhà máy điện hạt nhân GV giới thiệu bộ phận chính của nhà máy điện hạt NHÂN l lị phản ứng hạt NHÂN v NGUYÊN tắc hoạt động của nó; Mô tả bức tranh Hình 56.4 Sơ đồ đơn giản hóa của một nhà máy điện hạt nhân (SGK) GV giới thiệu bộ phận chính của nhà máy HS ch ý tiếp nhận thơng tin từ GV, hiểu được
điện hạt nhân, nguyên tắc hoạt động (như Hình 56.4 Sơ đồ đơn giản hóa của một nhà máy SGK); treo bức tranh Hình 56.4 Sơ đồ hóa đơn giản điện hạt nhân (SGK). HS phải nắm của một nhà máy điện hạt nhân (SGK) và mô vững sự phân bố năng lượng được giải phóng sau tả cho HS nghe (sơ 1ược) mỗ i phản ứng phân hạch hạt nhân urani. Bao gồm: Động năng của các mảnh: 168 MeV, tia : GV phân tích cho HS thấy sự phân bố năng 11MeV, các nơtron: 5MeV, cc hạt : 5MeV và lượng được giải phóng sau mỗ i phản ứng Nơtrinô do phân r : 11MeV. phân hạch hạt nhân urani. Năng lượng được giải phóng 200MeV. * Củng cố - Hướng dẫn về nhà. GV: - Năng lượng mà chúng ta đang nghiên cứu là do sự Bàiến đổ i các hạt nhân nên đúng ra phải gọi là năng lượng hạt nhân, nhưng trong lịch sử nó được gọi là năng lượng nguyên tử, nên hiện nay thuật ngữ vẫn giữ các tên ấy (bom nguyên tử, nhà máy điện nguyên tử...) - Hướng dẫn giải bài tập 4 ở Câuối bài học (SGK) - Dặn HS về nh nghin cứu trả lời cc Câu hỏ i v giải cc Bài tập Câuối Bài trong SGK. IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: