
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch chủ yếu ở dạng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch chủ yếu ở dạng động năng của các hạt nhân con.
Phản ứng phân hạch không có đặc điểm:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Phản ứng phân hạch không có đặc điểm có 2 đến 3 proton sinh ra sau mỗi phản ứng.
- Phản ứng phân hạch là phản ứng mà trong đó một hạt nhân rất nặng hấp thu một nơtron chậm rồi vỡ ra thành hai hạt nhân trung bình đồng thời phóng ra từ 2 đến 3 nơtron và tỏa ra năng lượng lớn.
Tìm phát biểu sai. Phản ứng phân hạch có đặc điểm:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Phản ứng phân hạch là phản ứng mà trong đó một hạt nhân rất nặng hấp thu một nơtron chậm rồi vỡ ra thành hai hạt nhân trung bình đồng thời phóng ra từ 2 đến 3 nơtron và tỏa ra năng lượng lớn.
Vật liệu có thể đóng vào trò “chất làm chậm” tốt nhất đối với nơtron là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Vật liệu có thể đóng vào trò “chất làm chậm” tốt nhất đối với nơtron là than chì.
Khi bị bắn phá bởi các nơtron chậm, nó hấp thụ một hạt nơtron rồi sau đó phát ra hai hạt β. Kết quả là tạp thành hạt nhân:${}_{92}^{236}U$
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn nguyên tử số, ta có :
Hệ số nơtron:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Điều kiện xảy ra phản ứng dây chuyền:
- Số hạt nhân nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch (hệ số nhân nơtron)
+ Nếu k < 1 thì phản ứng dây chuyền không xảy ra.
+ Nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền điều khiển được xảy ra trong các lò phản ứng hạt nhân.
+ Nếu k > 1 thì dòng nơ tron tăng liên tục theo thời gian, dẫn đến vụ nổ nguyên tử.
+ Ngoài ra khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có một giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn $m_{th}$
Trong phản ứng phân hạch urani , năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200 MeV. Khi 1 kg
phân hạch hoàn toàn thì tỏa ra năng lượng là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Khi 1 kg ${}_{}^{235}U$ phân hạch hoàn toàn thì tỏa ra năng lượng là:
Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani , năng lượng trung bình tỏa ra trong mỗi phân hạch là E = 200 MeV. Biết số Avôgađrô $N_A = 6,022.10^{23} mol^{-1}$. Một nhà máy điện nguyên tử có công suất 5000 MW, hiệu suất 25%, lượng nhiên liệu urani nhà máy tiêu thụ hàng năm là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Năng lượng do m kg nhiên liệu urani tỏa ra khi phân hạch là:
Một phản ứng phân hạch:
- Biết năng lượng liên kết riêng của lần lượt là 7,7 MeV ; 8,7 MeV ; 8,45 MeV. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng là
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Năng lượng tỏa ra bằng hiệu số năng lượng liên kết của các hạt trước và sau phản ứng:
E = 93.8,7 + 140.8,45 – 235.7,7 = 182,6 MeV.
Một phản ứng phân hạch:
- Biết các khối lượng:
- Năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U là:
E = mn + mU – (mI + mY + 3.mn) = 175,923 MeV
Chọn câu Đúng. Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Phản ứng phân hạch là hiện tượng một hạt nhân nặng sau khi hấp thụ một nơtron chậm sẽ vỡ thành hai hai hạt nhân trung bình cùng với vài nơtron.
Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Sự phân hạch của các nguyên tố nặng là một phản ứng toả nhiệt và có thể giải phóng một lượng năng lượng đáng kể dưới dạng tia gama và động năng của các hạt được giải phóng (đốt nóng vật chất tại nơi xảy ra phản ứng phân hạch).
Điểm giống nhau giữa sự phóng xạ và phản ứng phân hạch là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử của một số nguyên tố (kém bền vững) tự phóng ra các bức xạ rồi biến đổi thành hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố khác (bền vững hơn). Các kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không chịu tác dộng của các yếu tố ben ngoài như nhiệt độ, áp suất..
Chọn câu sai. Những điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền là gì?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Phản ứng hạt nhân dây chuyền xảy ra không cần phải đưa lên nhiệt độ lên cao.
Phát biểu nào sau đây là sai?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Hệ số nhân nguồn s < 1 thì hệ thống dưới hạn, phản ứng dây chuyền không xảy ra.
Phản ứng phân hạch U235 dùng trong lò phản ứng hạt nhân và cả trong bom nguyên tử. Tìm sự khác biệt căn bản giữa lò phản ứng và bom nguyên tử.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Trong lò phản ứng, khi số nơtron tăng lên quá nhiều (k > 1) người ta cho các thanh điều khiển có chứa Bo hoặc cađimi ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu phân hạch để hấp thụ số nơtron thừa.
Tìm phát biểu đúng.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Để giảm thiểu số notron bị mất vì thoát ra ngoài nhằm đảm bảo có k ≥ 1, thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có một giá trị tối thiểu, gọi là khối lượng tới hạn m0.
Các thanh Cađimi trong lò phản ứng hạt nhân có tác dụng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Để đảm bảo cho hệ số nhân nơtron bằng 1, trong lò phản ứng người ta dùng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi, là các chất có tác dụng hấp thụ nơtron.
Nơtron nhiệt là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Nơtron nhiệt là nơ tron đã được giảm tốc, có năng lượng rất nhỏ, cỡ 0,01eV.
Đặc điểm nào sau đây là một trong các đặc điểm khác nhau giữa sự phân hạch và sự phóng xạ:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- A. Sai vì có những phản ứng phân hạch không điều khiển được. Ví dụ như bom nguyên tử.
- B. Sai vì sự phóng xạ cũng có thể là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
- C. Đúng vì sản phẩm của phản ứng hạt nhân có tính ngẫu nhiên còn sản phẩm của sự phóng xạ đã biết trước.
- D. Sai vì đều là phản ứng hạt nhân nên động lượng luôn được bảo toàn.
Chọn đáp án C