Vât lý 12 Phân ban: Bài 75 + 76 : SỰ PHÂN HẠCH

I / MỤC TIÊU : Hiểu sự phân hạch. Hiểu phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền (hiểu hệ số nhân nơtron, khối lượng tới hạn). Hiểu một cách sơ lược nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lò phản ứng hạt nhân và nhà máy điện nguyên tử. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Cố gắng sưu tầm hoặc tự vẽ trên giấy khổ lớn Hình 75.2 SGK, Hình 75.3 SGK và Hình 75.4 SGK (lược bỏ các chi tiết không cần thiết). 2 / Học...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vât lý 12 Phân ban: Bài 75 + 76 : SỰ PHÂN HẠCH Bài 75 + 76 : SỰ PHÂN HẠCHI / MỤC TIÊU : Hiểu sự phân hạch. Hiểu phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền (hiểu hệ số nhân nơtron, khối lượng tới hạn). Hiểu một cách sơ lược nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lò phản ứng hạt nhân và nhà máy điện nguyên tử.II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Cố gắng sưu tầm hoặc tự vẽ trên giấy khổ lớn Hình 75.2 SGK, Hình75.3 SGK và Hình 75.4 SGK (lược bỏ các chi tiết không cần thiết). 2 / Học sinh : Ôn lại kiến thức về phản ứng hạt nhân (§72 – 73).III / GỢI Ý TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viênHoạt động 1 :HS : Khi các hạt nhân sinh ra bền vững GV : Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượnghơn các hạt nhân tương tác ban đầu. xảy ra khi nào ?HS : Năng lượng liên kết riêng của các GV : Người ta dựa vào đâu để đi đếnhạt nhân có số nuclôn A khác nhau. kết luận có hai loại phản hạt nhân tỏa năng lượng ?HS : Nêu định nghĩa. GV : Phản ứng nhiệt hạch là gì ?HS : Nêu định nghĩa. GV : Phản ứng phân hạch là gì ?Hoạt động 2 :HS : Dùng nơtrơn chậm 01 n bắn phá vào GV : Giới thiệu phản ứng hạt nhân của hai nhà hóa học người Đức : Otto Hann 235hạt nhân U 92 và Fritz Strassman.HS : Hai hạt nhân có khối lượng nhỏ GV : Hạt nhân Urani vỡ thành mấy hạt nhân ? Chúng có đặc điểm gì ?hơn và số khối thuộc loại trung bình.HS : Một số nơtrôn và tỏa ra năng GV : Kèm theo quá trình phân hạch này còn có cái gì ?lượng.HS : Có hơn 2 nơtrôn được giải phóng GV : Đặc điểm chung của các phản ứngra và đều giải phóng ra một năng lượng hạt nhân là gì ?lớn. GV : Giới thiệu sơ đồ phản ứng dâyHoạt động 3 : 235 chuyền với U ( khi k = 2 ). 92HS : Quan sát sơ đồ hình 75.2. GV : Sau lần phân hạch thứ nhất có mấy nơtrôn tạo ra bị các hạt nhân Urani hấpHS : Hai nơtrôn thụ GV : Có mấy hạt nhân tiếp tục phânHS : Hai hạt nhân. hạchHS : Bốn nơtrôn GV : Sau lần phân hạch thứ hai có mấy nơtrôn tạo ra bị các hạt nhân Urani hấpHS : Bốn hạt nhân. thụHS : Nêu định nghĩa. GV : Có mấy hạt nhân tiếp tục phânHS : Ba nơtrôn. hạch GV : Phản ứng hạt nhân dây chuyền làHS : Một nơtrôn. gì ?HS : Nêu định nghĩa GV : Sau lần phân hạch thứ nhất có mấy nơtrôn được tạo ra ?HS : k < 1 GV : Số hạt nhân bị mất mát là baoHS : k = 1 nhiêu GV : Hệ số nhân nơtrôn k là gì ? GV : Khi nào phản ứng dây chuyềnHS : k > 1 không xảy ra ?HS : Nêu định nghĩa. GV : Khi nào phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtrôn không đổi ?Hoạt động 4 :HS : Quan sát hình 75.3 : sơ đồ lò phản GV : Khi nào phản ứng dây chuyền xảyứng nơtrôn nhiệt. ra với mật độ nơtrôn tăng liên tục ? GV : Khối lượng tới hạn là gì ?Hoạt động 5 :HS : Quan sát hình 75.3 : sơ đồ đơngiản hóa của một nhà máy điện hạt GV : Giới thiệu lò phản ứng hạt nhân ?nhân. GV : Giới thiệu nhà máy điện nguyên tử ?IV / NỘI DUNG :1. Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng xảy ra khi các hạt sinh ra bền vững hơncác hạt tương tác ban đầu. Có hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng - Hai hạt nhân rất nhẹ kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phảnứng tổng hợp hạt nhân. - Một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtron và vỡ thành hai hạt nhân có sốkhối A vào loại trung bình. Sự phân hạch.2. Sự phân hạcha) Sự phân hạch của urani.b) Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch Sau mỗi phản ứng đều có hơn 2 nơtron được phóng ra, và mỗi phân hạchđều giải phóng ra năng lượng lớn; người ta thường gọi đó là năng lượng hạt nhân.3. Phản ứng hạt nhân dây chuyền.a) Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch lại có thể bị hấp thụ các hạt nhân khác ởgần đó, và, cứ thế, sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền. Số phân hạchtăng lên rất nhanh trong một thời gian rất ngắn, ta có phản ứng hạt nhân dâychuyền.b) Điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền Hệ số nhân nơtron k bằng tỉ số giữa số nơtron sinh ra và số nơtron mất mátđi do các nguyên nhân khác nhau đã nêu. - Nếu k < 1 thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra. - Nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtron không đổi. Đólà phản ứng dây chuyền điều khiển được trong các lò phản ứng hạt nhân. - Nếu k > 1 thì dòng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổnguyên tử. Đó là phản ứng dây chuyền không điều khiển được. Để giảm thiểu số nơtron bị mất vì thoát ra ngoài nhằm đảm bảo có k ≥ 1, thìkhối lượng nhiên liệu hạt nhân phải đạt tới một giá trị tối thiểu, gọi là khối lượngtới hạn mth.V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và làm bài tập 1Xem bài 44 ...