TIẾT 89: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH pot

TIẾT 89: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
Thế nào là phản ứng nhiệt hạch, điều kiện để có phản ứng nhiệt hạch.
Học sinh hiểu được tầm quan trọng của việc điều khiển phản ứng này, vì sao gọi là
phản ứng nhiệt hạch.
Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở.
II. CHUẨN BỊ: HS xem Sgk.
III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP:
A. Ổn định:
B. Kiểm tra: Phản ứng phân hạch dây chuyền?
C. Bài mới:
PHƯƠNG PHÁP
NỘI DUNG
* Học sinh nhắc lại:
- Phản ứng nhiệt hạch là gì?
- Ký hiệu: H
2
1
? H
3
1
?
* Các phản ứng bên có thể viết lại như sau:
D + D  T + p + 3,9 MeV
D + T  He
4
2
+ n + 17,6 MeV
Phản ứng nhiệt hạch (hay còn gọi là phản
ứng kết hợp) là loại phản ứng hạt nhân khi

thứ hai. Đó là quá trình tổng hợp hai hạt
nhân nhẹ để tạo thành một hạt nhân nặng.
Ví dụ:
H
2
1
+ H
2
1
 He
3
2
+ n
1
0
+ 3,25 MeV
D + D  He
3
2
+ n = 3,25 MeV…
* Phản ứng nhiệt hạch, hay còn gọi là phản
ứng kết hợp.
Mà để kết hợp 2 hạt nhân, nghĩa là có lực hạt
nhân xảy ra thì khoảng cách của 2 hạt phải là
bao nhiêu?
(=1fecmi

10
-15
m  10

-14
m)
Vậy hạt nhân phải có động năng W
đ
đủ lớn để
thắng lực Coulomb. Nghĩa là nhiệt độ để gây
ra phản ứng này phải rất lớn. Khi phản ứng
này đã xảy ra (đã mồi) thì năng lượng phản
ứng tỏa ra làm tăng nhiệt độ  phản ứng dây
chuyền phát triển.
* Lưu ý với học sinh: 1 gam hỗn hợp D + T
nếu thực hiện được phản ứng nhiệt hạch thì
năng lượng tỏa ra

7,6 tấn xăng.
H
2
1
+ H
3
1
 He
4
2
+ n
1
0
+ 17,6 MeV
Tuy một phản ứng kết hợp tỏa năng lượng bé
hơn một phản ứng phân hạch, nhưng nếu tính

theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết
hợp tỏa năng lượng nhiều hơn.
Phản ứng kết hợp rất khó xảy ra, chúng chỉ
xảy ra ở nhiệt độ rất cao nên nó được gọi là
phản ứng nhiệt hạch.
Nguồn gốc của năng lượng Mặt trời là do
phản ứng nhiệt hạch xảy ra bên trong lòng nó.

Con người tạo được phản ứng nhiệt hạch ở
dạng không kiểm soát được, đó là bom khinh
khí (bom nhiệt hạch).
Mục tiêu quan trọng của vật học hiện nay là
thực hiện phản ứng nhiệt hạch dưới dạng
kiểm soát được.
Phản ứng nhiệt hạch sạch hơn phản ứng phân
hạch, vì có ít cặn bã phóng xạ và bức xạ làm
ô nhiễm môi trường.

D. Củng cố: Nhắc lại: phản ứng nhiệt hạch

Bài 4 – sgk trang 234
a. Tính năng lượng E của một phản ứng
phương trình phản ứng: D
2
1
+ D
2
1
 T
3

1
+ p
1
1

Khglg các hạt trước phản ứng: M
0
= 2.m
được
= 2.2,0136.u = 4,0272u
Khối lượng các hạt sau phản ứng: M = m
T
+ m
p
= 3,0136u + 1,0073.u = 4,0232u
 năng lượng tỏa ra là: E = (M
0
– M).C
2
= (4.0,272.u – 4,0232.u)C
2

= 0,0039.931 MeV.C
2
= 3,363.MeV
b. Tính năng lượng E của 1 kg nước:
1kg nước chứa 0,015% D
2
O => m
D2O

trong 1 kg nước là:
OD
m
2
= 15.10
-5
kg = 15.10
-
2
g
Số phân tử D
2
O có trong 15.10
-2
g D
2
O là: N =
OD
m
2
A
N
A
= 15.10
-2

20
10.023,6
23
=

4,51.10
21

Mà một phân tử D
2
O có 2 nguyênt ử D để tạo nên một phản ứng kết hợp.
Năng lượng do 15.10
-2
g D
2
O tạo thành là: E = N. E = 4,51.10
21
. 3,63MeV =
2,62.10
9
MeV
E = 16,389.10
21
. 1,6.10
-19
.10
6
=
2,62.10
9
J
Năng lượng này tương đương khối lượng etxăng tỏa ra là: m =
q
E
= 2,62.

46
.
10
10
6
9
=
57 (kg)
E. Dặn dò: Tự ôn tập toàn chương
BTVN: bài tập cuối chương – Sgk trang 239 + 240
Chuẩn bị tiết sau “Bài tập”