Bài 60: Sự phân hạch. Nhà máy điện nguyên tử

- Là hiện tượng một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtron và
vở thành hai hạt nhân có số khối trung bình.
1. Sự phân hạch
1. Sự phân hạch
I.PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN :
MeVnkXXUnU
A
Z
A
Z
200'
1
0
'
'
236
92
1
0
235
92
+++→→+
Với : X, X’ : các hạt nhân trung bình có số khối từ 80 → 160
k = 2, 3 : số nơtrôn sinh ra trong phản ứng .

2 Phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra
phản ứng dây chuyền :
I.PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN :

nnn
n
U
nnn
U
nnn
U
U
U
U
U

s = 2
U
n
U
U
U
U
U
U

2 Phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra
phản ứng dây chuyền :
I.PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN :
- k nơtron sinh ra trong phản ứng phân hạch sẽ bò
mất đi 1 phần do thoát ra ngoài, bò hấp thụ …).
- Gọi s là số nơtron trung bình còn lại sau mỗi
phân hạch .
+ Nếu s ≥1 thì s nơtron này sẽ đập vào các hạt

U235 khác lại gây ra các phản ứng phân hạch , …
hiện tượng này cứ thế tiếp tục, ta có phản ứng
hạt nhân dây chuyền s được gọi là hệ số nhân
nơtron .

2 Phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng
dây chuyền :
I.PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN :
- Nếu s > 1 : hệ thống vượt hạn , số phân hạch tăng rất nhanh,
con người không khống chế được phản ứng dây chuyền , năng
lượng toả ra có sức tàn phá dữ dội
Ứng dụng : chế tạo bom nguyên tử .
Edward Teller
(1908 - 2003)
cha đẻ bom ngun tử H
Đám mây hình
nấm từ quả
bom ngun tử
thả xuống
Nagasaki bốc
lên cao 18 km
trong khơng
trung

2 Phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng
dây chuyền :
I.PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN :
- Nếu s = 1 thì hệ thống tới hạn : Phản ứng dây chuyền tiếp
diễn nhưng không tăng vọt, năng lượng tỏa ra không đổi và
kiểm soát được.

ng dụng : chế tạo lò phản ứng hạt nhân trong các
nhà máy điện nguyên tử .
Nhà máy
điện hạt
nhân tại
Yongbyon.
Lò phản
ứng hạt nhân
Đà Lạt

2 Phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng
dây chuyền :
I.PHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN :
- Nếu s < 1 thì hệ thống gọi là dưới hạn : Phản
ứng dây chuyền không xảy ra.
Ngoài ra do số nơtron bò mất vì
thoát ra ngoài so với số nơtron sinh ra càng nhỏ
nếu khối lượng Urani càng lớn, nên muốn có có
s ≥ 1 khối lượng m của khối Urani phải thoả :
m ≥ mh
mh gọi là khối lượng tới hạn .