Phương pháp giải bài tập phân hạch - nhiệt hạch
Bài làm:
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHÂN HẠCH - NHIỆT HẠCH
I - PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1.Định nghĩa
Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtron và vỡ thành hai hạt nhân trung bình.
\({}_{92}^{235}U + {}_0^1n\;\; \to \;\;{}_{92}^{236}U\;\; \to \;\;{}_{{Z_1}}^{{A_{\;1}}}X + \;{}_{{Z_2}}^{{A_{\;2}}}X\; + \;\;k{}_0^1n\;\; + \;\;200MeV\)
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh ra sau mỗi phản ứng phân hạch (\(k\) là hệ số nhân nơtron).
- Nếu \(k < 1\): thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra.
- Nếu \(k = 1\): thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển được.
- Nếu \(k > 1\): thì phản ứng dây chuyền xảy ra không điều khiển được.
Ngoài ra khối lượng \({}_{92}^{235}U\) phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn \({m_{th}}\).
Chú ý: Than chì đóng vai trò chất làm chậm tốt nhất đối với notron
II - PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
1. Định nghĩa
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn.
VD: \({}_1^2H + {}_1^2H \to {}_2^3H + {}_0^1n\; + \;3,25\;MeV\)
2. Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch
- Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ.
- Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất nhỏ.
3. Năng lượng nhiệt hạch
- Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của hầu hết các sao.
- Nhiên liệu nhiệt hạch là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất nhiều trong nước sông và biển.
- Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.
- Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn.
III - CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Năng lượng phân hạch
- Năng lượng toàn phần do 1 phân hạch:
\(\Delta E = \left( {\sum {{m_{tr}} - \sum {{m_{sau}}} } } \right){c^2} > 0\)
- Năng lượng toàn phần do N phân hạch: Q = N.∆E
- Đối với trường hợp phân hạch \(^{235}U\) , số phân hạch bằng số hạt \(^{235}U\)
\(N = \frac{{m(kg)}}{{0,235(kg)}}{N_A} \to Q = \frac{{m(kg)}}{{0,235(kg)}}{N_A}\Delta E\)
- Nếu hiệu suất của quá trình sử dụng năng lượng là H thì năng lượng có ích và công suất có ích lần lượt là:
\(\begin{array}{l}A = HQ = H\frac{{m(kg)}}{{0,235(kg)}}{N_A}\Delta E\\P = \frac{A}{t} = \frac{1}{t}H\frac{{m(kg)}}{{0,235(kg)}}{N_A}\Delta E\end{array}\)
2. Năng lượng phản ứng nhiệt hạch
- Năng lượng toàn phần do 1 nhiệt hạch:
\(\Delta E = \left( {\sum {{m_{tr}} - \sum {{m_{sau}}} } } \right){c^2} > 0\)
- Năng lượng toàn phần do N phân hạch: Q = N.∆E
- Nếu cứ 1 phản ứng có k hạt X thì số phản ứng: \(N = \frac{{{N_X}}}{k} = \frac{1}{k}\frac{{{m_X}}}{{{A_X}}}{N_A}\)
3. Bức xạ năng lượng của Mặt Trời, các sao
Nếu trong thời gian t, khối lượng Mặt Trời giảm do bức xạ là m thì năng lượng bức xạ toàn phần và công suất bức xạ toàn phần lần lượt là: \(E = m{c^2};P = \frac{E}{t} = \frac{{m{c^2}}}{t} \Rightarrow m = \frac{{P.t}}{{{c^2}}}\)
Phần trăm khối lượng bị giảm sau thời gian t là: \(h = \frac{m}{M}\) với M: khối lượng của mặt trời
Xem thêm Bài tập & Lời giải
Trong bài: Bài 39. Phản ứng nhiệt hạch
Bài tập & Lời giải:
- 👉 Câu C1 trang 200 SGK Vật lý 12
- 👉 Bài 1 trang 203 SGK Vật lí 12
- 👉 Bài 2 trang 203 SGK Vật lí 12
- 👉 Bài 3 trang 203 SGK Vật lí 12
- 👉 Bài 4 trang 203 SGK Vật lí 12
Lý thuyết:
Xem thêm lời giải SGK Vật lí lớp 12
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
- 👉 Bài 1. Dao động điều hòa
- 👉 Bài 2. Con lắc lò xo
- 👉 Bài 3. Con lắc đơn
- 👉 Bài 4. Dao động tắt dần dao động cưỡng bức
- 👉 Bài 5. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ FRE-NEN
- 👉 Bài 6. Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút – Chương 1 – Vật lí 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 1 – Vật lí 12
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
- 👉 Bài 7. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
- 👉 Bài 8. Giao thoa sóng
- 👉 Bài 9. Sóng dừng
- 👉 Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm
- 👉 Bài 11. Đặc trưng sinh lí của âm
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 2 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 2 – Vật lí 12
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
- 👉 Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều
- 👉 Bài 13. Các mạch điện xoay chiều.
- 👉 Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
- 👉 Bài 15. Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
- 👉 Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp
- 👉 Bài 17. Máy phát điện xoay chiều
- 👉 Bài 18. Động cơ không đồng bộ ba pha
- 👉 Bài 19. Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 3 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 3 – Vật lí 12
ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI
CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
- 👉 Bài 20. Mạch dao động
- 👉 Bài 21. Điện từ trường
- 👉 Bài 22. Sóng điện từ
- 👉 Bài 23. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 4 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 4 – Vật lí 12
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG
- 👉 Bài 24. Tán sắc ánh sáng
- 👉 Bài 25. Giao thoa ánh sáng
- 👉 Bài 26. Các loại quang phổ
- 👉 Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
- 👉 Bài 28. Tia X
- 👉 Bài 29. Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 5 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 5 – Vật lí 12
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
- 👉 Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
- 👉 Bài 31. Hiện tượng quang điện trong
- 👉 Bài 32. Hiện tượng quang - phát quang
- 👉 Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo
- 👉 Bài 34. Sơ lược về laze
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 6 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 6 – Vật lí 12
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
- 👉 Bài 35. Tính chất và cấu tạo hạt nhân
- 👉 Bài 36. Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân
- 👉 Bài 37. Phóng xạ
- 👉 Bài 38. Phản ứng phân hạch
- 👉 Bài 39. Phản ứng nhiệt hạch
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 7 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 7 – Vật lí 12
CHƯƠNG VIII. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ
- 👉 Bài 40. Các hạt sơ cấp
- 👉 Bài 41. Cấu tạo vũ trụ
- 👉 Đề kiểm tra 15 phút - Chương 8 - Vật lý 12
- 👉 Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 8 – Vật lí 12
ĐỀ THI HỌC KÌ 2 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI
Xem Thêm
Lớp 12 | Các môn học Lớp 12 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 12 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 12 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 12
- SBT Toán lớp 12 Nâng cao
- SBT Toán 12 Nâng cao
- SGK Toán 12 Nâng cao
- SBT Toán lớp 12
- SGK Toán lớp 12
Vật Lý
- SBT Vật lí 12 Nâng cao
- SGK Vật lí lớp 12 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 12
- SGK Vật lí lớp 12
- Giải môn Vật lí lớp 12
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 12
- SBT Hóa học 12 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 12 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 12
- SGK Hóa lớp 12
Ngữ Văn
- Đề thi, đề kiểm tra Ngữ Văn 12 mới
- Soạn văn 12
- SBT Ngữ văn lớp 12
- Luyện dạng đọc hiểu
- Văn mẫu 12
- Soạn văn 12 chi tiết
- Soạn văn ngắn gọn lớp 12
- Soạn văn 12 siêu ngắn
- Bài soạn văn lớp 12 siêu ngắn
- Bài soạn văn 12
Lịch Sử
Địa Lý
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 12
- SGK Sinh lớp 12 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 12
- SGK Sinh lớp 12
- Giải môn Sinh học lớp 12
GDCD
Tin Học
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh 12 mới
- SBT Tiếng Anh lớp 12
- Ngữ pháp Tiếng Anh
- SGK Tiếng Anh 12
- SBT Tiếng Anh lớp 12 mới
- SGK Tiếng Anh 12 Mới