Xem mẫu
- Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nêu được phản ứng phân hạch là gì.
- Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân
hạch là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
- Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và
nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền.
b) Về kỹ năng:
c) Về thái độ:
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV: Một số phim ảnh về phản ứng
phân hạch, bom A, lò phản ứng …
b) Chuẩn bị của HS: Ôn lại bài phóng xạ.
3. Tiến trình bài dạy:
- Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
GV HS bản
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu cơ chế của phản ứng
phân hạch
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
GV HS bản
- Y/c HS đọc Sgk - HS đọc Sgk I. Cơ chế của
và cho biết phản và ghi nhận phản ứng
ứng phân hạch là phản ứng phân phân hạch
hạch là gì.
gì? 1. Phản ứng
- Phản ứng hạt phân hạch là
nhân có thể tự xảy gì?
ra phản ứng - Là sự vỡ của
phân hạch tự phát một hạt nhân
- (xác suất rất nhỏ). nặng thành 2
hạt nhân trung
- Ta chỉ quan tâm - Không, vì hai
bình (kèm
đên các phản ứng mảnh vỡ có
theo một vài
phân hạch kích khối lượng
nơtrôn phát
thích. khác nhau
ra).
nhiều.
- Quá trình phóng
xạ có phải là
2. Phản ứng
phân hạch không? - HS đọc Sgk,
- Xét các phân hạch phải truyền cho phân hạch
kích thích
của U , U , U hạt nhân X một
235 238 239
92 92 92
chúng là nhiên liệu năng lượng đủ
lớn (giá trị tối
cơ bản của công n + X X*
thiếu của năng
nghiệp hạt nhân. Y + Z + kn
lượng này:
- Để phân hạch xảy (k = 1, 2, 3)
năng lượng
ra cần phải làm gì?
- Quá trình
kích hoạt, cỡ
- Dựa trên sơ đồ phân hạch của
vài MeV), bằng
phản ứng phân X là không
cách cho hạt
- hạch. nhân “bắt” một trực tiếp mà
nơtrôn trạng phải qua trạng
- Trạng thái kích
thái kích thích
thái kích thích
thích không bền
X*.
(X*).
vững xảy ra
phân hạch.
- Tại sao không - Prôtôn mang
điện tích dương
dùng prôtôn thay
cho nơtrôn? chịu lực đẩy
do các hạt nhân
tác dụng.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu năng lượng phân hạch
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
GV HS bản
II. Năng lượng
phân hạch
- HS ghi nhận
- Thông báo 2
phản ứng phân hai phản ứng. - Xét các phản
- ứng phân hạch:
hạch của .
235
U
92
1
n 235U 236
U*
0 92 92
Y 138 I 3 01 n
95
39
53
1
n 235U 236
U*
0 92 92
139 Xe 38 Sr 2 01n
95
54
1. Phản ứng
phân hạch toả
năng lượng
- Thông báo về
- Phản ứng
kết quả các phép - HS ghi nhận về
phân hạch U là 235
92
toán chứng tỏ phản ứng phân phản ứng phân
hai phản ứng hạch toả năng hạch toả năng
trên là phản ứng lượng.
lượng, năng
toả năng lượng:
lượng đó gọi là
năng lượng phân
năng lượng
hạch.
phân hạch.
1
.6, 022.10 23.212
E
235
- 1g khi phân
235
U
92
- Mỗi phân
23
= 5,4.10 MeV =
hạch toả năng
hạch tỏa
235
U
92
7
8,64.10 J
lượng bao
năng lượng
- nhiêu? 212MeV.
Tương đương - HS ghi nhận về 2. Phản ứng
8,5 tấn than hoặc phản ứng dây phân hạch dây
chuyền. chuyền
2 tấn dầu toả ra
khi cháy hết. - Giả sử sau
mỗi phân hạch
- Trong phân
có k nơtrôn
hạch kèm
235
U
92
được giải phóng
theo 2,5 nơtrôn
đến kích thích
(trung bình) với
các hạt nhân 235
năng lượng lớn, U
92
- Sau n lần phân tạo nên những
đối với kèm
239
Pu
94
hạch: kn kích phân hạch mới.
theo 3 nơtrôn.
thích kn phân - Sau n lần phân
- Các nơtrôn có
hạch mới.
hạch, số nơtrôn
thể kích thích
giải phóng là kn
các hạt nhân
và kích thích kn
phân hạch mới
phân hạch mới.
tạo thành - Số phân hạch
+ Khi k < 1:
- phản ứng dây giảm rất nhanh. phản ứng phân
chuyền. hạch dây
- Số phân hạch
chuyền tắt
- Sau n lần phân không đổi
nhanh.
hạch liên tiếp, số năng lượng toả
nơtrôn giải + Khi k = 1:
ra không đổi.
phản ứng phân
phóng là bao
nhiêu và tiếp tục hạch dây
- Số phân hạch
chuyền tự duy
kích thích bao
tăng rất nhanh
nhiêu phân hạch trì, năng lượng
năng lượng toả
mới? phát ra không
ra rất lớn
đổi.
- Khi k < 1
không thể kiểm
+ Khi k > 1:
điều gì sẽ xảy
soát được, có thể
phản ứng phân
ra?
gây bùng nổ.
hạch dây
- Khi k = 1 - Khối lượng của
chuyền tự duy
điều gì sẽ xảy chất phân hạch
trì, năng lượng
ra? phải đủ lớn để số
phát ra tăng
(Ứng dụng trong nơtrôn bị “bắt”
nhanh, có thể
- 1 - Khối lượng tới
điều gì sẽ xảy hạn của vào
235
U
92
ra? cỡ 15kg, 239
Pu
94
(Xảy ra trong vào cỡ 5kg.
trường hợp nổ
bom)
- Năng lượng toả 3. Phản ứng
phân hạch có
ra trong phân
điều khiển
hạch phải ổn
- Được thực
- Muốn k 1 định tương
hiện trong các
cần điều kiện gì? ứng với trường
lò phản ứng hạt
hợp k = 1.
nhân, tương ứng
trường hợp k =
- Lưu ý: khối
1.
lượng tối thiểu
- Năng lượng
để phản ứng
- phân hạch tự toả ra không đổi
duy trì: khối theo thời gian.
lượng tới hạn.
Với vào cỡ
235
U
92
15kg, vào
239
Pu
94
cỡ 5kg.
- Làm thế nào để
điều khiển được
phản ứng phân
hạch?
- Bo hay cađimi
có tác dụng hấp
thụ nơtrôn
dùng làm các
thanh điều khiển
trong phản ứng
phân hạch có
- điều khiển.
Hoạt động 4 ( phút):
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
GV HS bản
Hoạt động 5 ( phút):
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
GV HS bản
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
GV HS bản
- Nêu câu hỏi và - Ghi câu hỏi và
bài tập về nhà. bài tập về nhà.
- Yêu cầu: HS - Ghi những
- chuẩn bị bài sau. chuẩn bị cho
bài sau.
IV. RÚT KINH NGHIỆM
nguon tai.lieu . vn
