PHẢN ỨNG THU NĂNG LƯỢNG

     
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Chủ đề này có có những vấn đề sau: phản bội ứng hạt nhân, bội phản ứng phân hạch

A. LÍ THUYẾT

I. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

1. Phản bội ứng phân tử nhân

-Khái niệm:Mọi quá trình dẫn sự biển khơi đổi của hạt nhân (Biến thay đổi về Z cùng A – biến đổi về con số proton với nơtron).

Bạn đang xem: Phản ứng thu năng lượng

*

X và Y là hạt tương tác

C với D là sản phẩm

– tất cả hai các loại phản ứng hạt nhân:

+Phản ứng phân tử nhân từ phát:Quá trình tự phân chảy của một phân tử nhân không chắc chắn thành các hạt nhân khác.( quy trình phóng xạ).

Phương trình:

*
+ tia phóng xạ(D)

X hạt nhân mẹ, C là hạt nhân con

+ làm phản ứng phân tử nhân kích thích:Quá trình những hạt nhân địa chỉ với nhau tạo nên các phân tử nhân khác.

*

2. Những định lao lý bảo toàn trong bội phản ứng phân tử nhân:

Phản ứng phân tử nhân:

*
.

– Định chính sách bảo toàn số nuclon (số khối):

*

– Định quy định bảo toàn điện tích:

Có thể gọi là định biện pháp bảo toàn số hiêu nguyên tử với

*

– Định biện pháp bảo toàn véc tơ rượu cồn lượng hễ lượng:

*

*

– Định hình thức bảo toàn năng lượng toàn phần.

*

Năng lượng lan ra hoặc thu vào:

*

* Nếu

*
0m_tr>m_s" />thì làm phản ứng toả năng lượng, năng lượng được tính bởi:

*

(Năng lượng tỏa ra được tỏa ra dưới dạng động năng của sản phẩm)

=> Trong bội phản ứng tỏa năng lượng:

+ cân nặng sản phẩm nhỏ tuổi hơn trọng lượng các phân tử tương tác

+ phân tử nhân sau bền vững hơn những hạt nhân trước.

* Nếu

*
_Z_1^A_1X_1+_Z_2^A_2X_2+k_0^1n" />

b) Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch

+ Mỗi bội phản ứng đều phải sở hữu hơn 2 nơtron được phóng ra

*
1" />,

+ từng phân hạch hầu hết giải phóng ra năng lượng lớn; fan ta thường call đó là tích điện hạt nhân.

c. Phản ứng phân tử nhân dây chuyền.

+Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch lại có thể bị hấp thụ các hạt nhân khác ở sát đó, và, cứ thế, sự phân hạch tiếp nối thành một dây chuyền. Số phân hạch tăng thêm rất nhanh trong một thời hạn rất ngắn, ta có phản ứng phân tử nhân dây chuyền.

+Điều kiện xẩy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền

Hệ số nhân nơtron k bằng tỉ số giữa số nơtron có mặt và số nơtron mất đuối đi do các nguyên nhân không giống nhau đã nêu.

– Nếu

*
, thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải đạt tới mức một giá bán trị tối thiểu, call là khối lượng tới hạn
*
.

d. Lò bội nghịch ứng phân tử nhân

– Lò phản nghịch ứng hạt nhân là thiết bị trong số ấy phản ứng dây chuyền sản xuất tự duy trì, có điều khiển (với k = 1); nguyên nhiên liệu phân hạch chủ yếu là U135 hay

*

– Sơ đồ lò phản bội ứng nơtron nhiệt

– lúc số nơtron vào lò tăng lên rất nhiều (

*
1" />)nêu phương án khắc phục

2. Phản bội ứng sức nóng hạch

a. Phản ứng sức nóng hạch:Quá trình phối hợp hai phân tử nhân nhẹ để tạo nên một hạt nhân nặng hơn gọi là sự tổng đúng theo hạt nhân, xuất xắc phản ứng sức nóng hạch.

b. Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch

Phản ứng phối kết hợp hạt nhân chỉ xẩy ra ở nhiệt độ rất lớn nên mới gọi là phản nghịch ứng nhiệt độ hạch.

c. Phản nghịch ứng sức nóng hạch trong vũ trụ

Phản ứng nhiệt hạch trong tâm Mặt trời cùng các ngôi sao sáng là nguồn gốc năng lượng của chúng.

d .Thực hiện tại phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất

Trên Trái Đất, con người đã tiến hành một bội phản ứng nhiệt độ hạch dưới dạng không kiểm soát điều hành được. Đó là sự nổ của bom sức nóng hạch hay bom khinh khí (còn hotline là bom khinh thường khí)

+ Ưu điểm của làm phản ứng nhiệt độ hạch là :

– năng lượng mỗi bội nghịch ứng nhiệt độ hạch tỏa ra nhỏ tuổi nhơn của phân hạch. Nhưng tính trên cùng một khối lượng nhiện liệu thì năng lượng tỏa ra trong bội phản ứng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng lan ra trong bội nghịch ứng phân hạch vô cùng nhiều,

– nhiên liệu nhiệt hạch hoàn toàn có thể coi là rất nhiều trong thiên nhiên

+ Nhược điểm:làm cố nào tiến hành được bội phản ứng nhiệt độ hạch bên dưới dạng kiểm soát được, để bảo đảm cung cấp cho năng lượng lâu hơn của nhân loại.

B.BÀI TẬP

DẠNG 1: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

1. Cân bằng phản ứng

a. Định lao lý bảo toàn số nuclon (số khối):

*

b. Định cơ chế bảo toàn điện tích:

*

2. Tích điện tối đái tỏa ra hoặc thu vào:

+Năng lượng lan ra hoặc buổi tối thiểu bắt buộc cung cấp

*

* Nếu

*
0m_tr>m_s" />thì phản ứng toả năng lượng,

* Nếu

*

DẠNG 2: ĐỘNG NĂNG, ĐỘNG LƯỢNG, VẬN TỐC

1. Động năng, gia tốc các hạt trước và sau tương tác:

+ quan hệ giữa rượu cồn lượng và đụng năng,vận tốc:

*
*

+ Định chính sách bảo toàn năng lượng toàn phần.

*

+ Định lao lý bảo toàn véc tơ đụng lượng hễ lượng:

*

– Xét trường hợp phóng xạ:

*

Để khử vết vecto có thể bình phương hai vế

2. Các trường hợp đặc biệt:

a. Trường thích hợp hạt nhân đứng yên ổn tự phân rã:

*

b. Trường phù hợp phản ứng phân tử nhân X đến bắn phá phân tử nhânY

*

Ví dụ 1:Cho phản nghịch ứng phân tử nhân:

*

Cho

*
*

a. Tên hạt nhân X là

A.

Xem thêm: Dùng Sữa Kết Hợp Với Mật Ong: Những Lợi Ích Bất Ngờ Và Một Vài Hạn Chế

*
B.
*
C.
*
D.
*

b.Năng lượng tỏa (hay thu) ra đơn vị chức năng MeV là

A. 1,58MeV B. 15,8MeV C. 0,0017MeV D.0,0017.c MeV

Hướng dẫn

a. Phản nghịch ứng hạt nhân:

*

Định hiện tượng bảo toàn số khối: 37 + A = 1 + 37 => A = 1

Định dụng cụ bảo toàn năng lượng điện tích: 17 + Z = 0 + 18 => Z = 1

Vậy

*
(Hiđrô)
*

=> Đáp án B

b. Tích điện phản ứng: Tổng khối lượng

*
*
của hạt trước với sau phản ứng là

*

*

Ta thấy

*

Thay số

*

=> Đáp án A

Ví dụ 2:Hạt nhân phóng xạ

*
đứng yên phóng ra hạt
*

Cho:

*
,
*

1.Hạt nhân bé và năng lượng tỏa ra là

A.

*
;14,1512MeVC.
*
;14,1512MeV

B.

*
;141,512MeVD.
*
;141,512MeV

2.Động năng và tốc độ của phân tử của hạt

*
và hạt nhân nhỏ là

A.

*

B.

*

C.

*

D.

Xem thêm: Tính Chất Tứ Giác Nội Tiếp Đường Tròn, Các Lý Thuyết: Tứ Giác Nội Tiếp

*

Hướng dẫn

a. Ta có: 234=4 +A ->A =230

92= 2 + Z => Z = 90

=> tất cả 90p và gồm 230 – 90 =140n =>

*
(Thori)

*

*

Năng lượng tỏa ra:

*

=> Đáp án A

b.Định dụng cụ bảo toàn năng lượng toàn phần :

*

*
Q+K_U=K_He+K_Xendarray" />

U lúc đầu đứng yên đề xuất động năng bởi 0 =>

*

=>

*

Động năng của hạt He:

*
(2)

Động năng của phân tử X:

*
(3)

=>

*

Định luật bảo toàn đụng lượng : có U đứng yên phải động lượng bằng 0

*
overrightarrowp_alpha =-overrightarrowp_X" />

*

=>

*
Thay vào (4) ta được :

*

=> Động năng tỉ trọng nghịch với cân nặng =>

*

Thay vào (1) ta được:

*
K_alpha =frac14,151+fracm_alpha m_X=13,9" />MeV