Phản ứng hạt nhân

1. Phản ứng hạt nhân

  • Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân.
  • Chia làm 2 loại:
    • Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân thành một hạt nhân khác: ví dụ là sự phóng xạ.
    • Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác.
  • Phương trình phản ứng hạt nhân: \(A+B \rightarrow C+D.(1)\)

                trong đó: \(A,B\) là các hạt tương tác

                                \(C,D\) là các hạt sản phẩm.

2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

    Dựa vào phương trình phản ứng hạt nhân (1)

  • Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A): \(A_A+A_B = A_C+A_D\). (2)
  • Định luật bảo toàn điện tích:  \(Z_A+Z_B = Z_C+Z_D\).(3)

                                                   (quy ước êlectron có  \(Z = -1\))

  • Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (bao gồm động năng và năng lượng nghỉ) 
    • Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.

                      \(K_A+m_Ac^2+ K_B+ m_Bc^2 = K_C+m_Cc^2+K_D+m_Dc^2.(4)\)

               Trong đó: \(K_A;K_B;K_C;K_D\) lần lượt là động năng của các hạt trước và sau phản ứng.

                               \(m_Ac^2;m_Bc^2;m_Cc^2;m_Dc^2\) lần lượt là năng lượng nghỉ của hạt nhân.

3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân

Trong mỗi phản ứng hạt nhân, năng lượng có thể bị hấp thụ hay tỏa ra mặc dù năng lượng toàn phần được bảo toàn.

Xét phản ứng hạt nhân \(A+B \rightarrow C+D\)

Khối lượng hạt nhân tham gia (trước): \(m_t = m_A+m_B\)

Khối lượng hạt nhân sinh ra (sau): \(m_s = m_C+m_D\)

  • Nếu \(m_t> m_s\), phản ứng tỏa năng lượng

Năng lượng tỏa ra  \(W_{tỏa}= (m_t-m_s)c^2\)

  • Nếu \(m_t< m_s\), phản ứng thu năng lượng

Năng lượng thu vào của phản ứng là \(W_{thu} = (m_s-m_t)c^2.\)

4. Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

  • Hai hạt nhân nhẹ hợp thành hạt nhân nặng hơn gọi là phản ứng nhiệt hạch.
  • Một hạt nhân vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn gọi là phản ứng phân hạch.

 

Hỏi đáp

Hỏi đáp, trao đổi bài Gửi câu hỏi cho chủ đề này
Luyện trắc nghiệm Trao đổi bài

Tài trợ


Tính năng này đang được xây dựng...