Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

Chia sẻ bài viết này

Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

I. Cơ chế của phản ứng phân hạch

Phản ứng phân hạch là gì?

Là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành 2 hạt nhân trung bình, kèm theo một vài nơtrôn phát ra.

Phản ứng phân hạch kích thích

$n+X\rightarrow X^{*}\rightarrow Y+Z+kn$

(k = 1, 2, 3)

Quá trình phân hạch của hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*.

II. Năng lượng phân hạch

Xét các phản ứng phân hạch:

$_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{92}^{236}\textrm{U*}\rightarrow _{39}^{95}\textrm{Y}+_{53}^{138}\textrm{I}+3_{0}^{1}\textrm{n}$

$_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{92}^{236}\textrm{U*}\rightarrow _{38}^{95}\textrm{Sr}+_{54}^{139}\textrm{Xe}+2_{0}^{1}\textrm{n}$

Phản ứng phân hạch toả năng lượng

– Phản ứng phân hạch là phản ứng phân hạch toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch.

– Mỗi phân hạch $_{92}^{235}\textrm{U}$ tỏa năng lượng 212MeV.

Phản ứng phân hạch dây chuyền

– Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân $_{92}^{235}\textrm{U}$ tạo nên những phân hạch mới.

– Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng là kⁿ và kích thích kⁿ phân hạch mới.

+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.

+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi.

+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây bùng nổ.

– Khối lượng tới hạn của vào cỡ 15kg, vào cỡ 5kg.

Phản ứng phân hạch có điều khiển

– Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1.

– Năng lượng toả ra không đổi theo thời gian.

Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

Chia sẻ bài viết này