L 12 38 thaynghiem phanunghatnhan tomtat

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1. THẾ NÀO LÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN?
Phản ứng hạt nhân là các quá trình trong đó có sự biến đổi hạt nhân của nguyên tố này
thành hạt nhân của nguyên tố khác.
Phân loại
Tự phát: một hạt nhân không bền tự động phân rã thành các hạt nhân khác.
Kích thích các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.

2. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
A1
Z1

A + AZ22 B 

A3
Z3

X + AZ44 Y

Bảo toàn điện tích (số Z):

Z1 + Z2 = Z3 + Z4
Bảo toàn số nuclêon (số A):

A1 + A2 = A3 + A4
Bảo toàn động lượng ( p = m.v; p2 = 2mK ).
Bảo toàn năng lượng toàn phần.

3. NĂNG LƯỢNG CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Cho phản ứng

A +B  C +D
Dạng 1

W =  mA + mB - mC - mD  .c2
=  mA + mB - mC - mD  .931,5 MeV


Dạng 2

W =  mC + mD - mA - mB  .931,5 MeV
Dạng 3

W = Wlk3 + Wlk4 - Wlk1 - Wlk2
Dạng 4

KA + KB + W = KC + KD
Trong các dạng trên, các khối lượng phải tính theo u và:
W > 0: phản ứng toả năng lượng W.
W < 0: phản ứng thu năng lượng |W|.

Bài tập 1
Cho phản ứng

23
11

Na + 11 p  X + 20
10 Ne

a. Xác định hạt nhân X.

b. Phản ứng trên thu hay toả một năng lượng bao nhiêu?
Biết 1 uc2 = 931,5 MeV và khối lượng nghỉ của các hạt trên là mNa = 22,9837 u;
mp = 1,0073 u; mX = 4,0015 u; mNe = 19,9870 u.
Bài tập 2
Cho phản ứng A + B  X + Y. Gọi KA, KB, KX, KY lần lượt là động năng của các hạt
trên và W là năng lượng của phản ứng. Coi như phản ứng không bức xạ lượng tử ,
dùng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần chứng tỏ rằng:
KA + KB + W = KX + KY
Bài tập 3
Cho phản ứng:
2
1

2
1

D + 31T  42 He + 01 n . Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân

D , 31T , 42 He lần lượt là mD = 0,0024u, mT = 0,0087u, mHe = 0,0305u. Phản

ứng hạt nhân này toả hay thu bao nhiêu năng lượng? Cho 1 u.c2 = 931,5 MeV.
Bài tập 4
Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 49 Be đang đứng yên.
Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt 42 He . Hạt He bay ra theo phương vuông góc với
phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Lấy khối lượng các hạt (tính theo u)
bằng số khối của chúng. Phản ứng này toả hay thu năng lượng bao nhiêu?