Bài 16. Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng

Hướng dẫn giải

- Thứ nhất, góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và hạn chế tình trạng khai thác quá mức các nguồn tài nguyên gây tổn hại "các dịch vụ tự nhiên" như đa dạng sinh học, nguồn nước ngọt, không khí sạch và đất canh tác cũng như đe dọa sự phát triển bền vững. IAEA đã phát triển phương pháp mới, cho phép phân tích đồng thời và đồng bộ các tương tác phức tạp giữa thời tiết, sử dụng đất, các chiến lược năng lượng và nước..., nhằm tạo điều kiện thuận lợi giúp các nước dễ thích nghi hơn với các tình huống mới.

- Thứ hai, giúp xác định và xây dựng bản đồ các nguồn nước ngầm khả thi và nhanh hơn so với các công nghệ khác, từ đó nhân loại có thể dễ dàng tiếp cận các nguồn nước sạch và an toàn. Công nghệ hạt nhân cũng cải thiện hiệu quả các hệ thống thủy lợi hiện đang sử dụng tới 70% nguồn nước ngọt của thế giới. 

- Thứ ba, giúp các nước sử dụng năng lượng hạt nhân an toàn và bền vững hơn, giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính và tác động của biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh nhu cầu điện của thế giới được dự báo tăng từ 60-100% vào năm 2030, năng lượng hạt nhân với sự giám sát trực tiếp của IAEA sẽ góp phần tăng cường hòa bình và an ninh trên thế giới. 

- Thứ tư, góp phần tăng sản lượng lương thực, đánh giá để bảo tồn và nâng cao độ phì nhiêu của các nguồn đất và quản lý nguồn nước trong bối cảnh an ninh lương thực vẫn là thách thức lớn của toàn cầu trong thập kỷ tới. 

- Thứ năm, giúp nhận thức và bảo vệ tốt hơn các đại dương của thế giới thông qua giám sát quá trình axít hóa trong các đại dương. Công nghệ hạt nhân cũng là công cụ để phát triển bức tranh tổng thể về các đại dương.

- Thứ sáu, cung cấp các chẩn đoán chính xác và quan trọng giúp phát hiện và điều trị các bệnh lây nhiễm và không lây nhiễm. Hàng triệu người trên thế giới hàng ngày đang phụ thuộc vào các phương pháp chẩn đoán và điều trị bệnh từ ứng dụng của công nghệ hạt nhân như dược phẩm phóng xạ... Sử dụng an toàn và phối hợp tốt công nghệ hạt nhân trong điều trị bệnh đang góp phần tích cực nâng cao sức khỏe và ổn định xã hội trên thế giới.

Tác hại:

- Kể từ khi quân đội Mỹ ném hai quả bom nguyên tử xuống thành phố Hiroshima và Nagasaki (Nhật Bản) trong Thế chiến thứ II, cướp đi sinh mạng của hàng vạn người, nhân loại luôn đứng trước nguy cơ chiến tranh hạt nhân có thể hủy diệt sự sống trên trái đất.

- Bên cạnh đó, nguy cơ khủng bố phát tán chất phóng xạ; sự cố do các nhà máy điện hạt nhân, phương tiện sử dụng năng lượng hạt nhân,… gây ô nhiễm phóng xạ trên diện rộng, kéo theo những hậu quả nghiêm trọng về kinh tế, môi trường và sức khỏe con người, v.v.

- Nhận thức sâu sắc vấn đề đó, cộng đồng quốc tế đã ra sức đấu tranh nhằm cấm việc phát triển, thử nghiệm, sản xuất, tàng trữ, chuyển giao, sử dụng và đe doạ sử dụng vũ khí hạt nhân, tiến tới thủ tiêu loại vũ khí nguy hiểm này. Tuy nhiên, đến nay, số quốc gia sở hữu vũ khí hạt nhân không những không giảm mà còn tăng thêm. Nguy hiểm hơn là, một số quốc gia lợi dụng thành tựu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, đẩy nhanh nghiên cứu, phát triển, hiện đại hóa kho vũ khí hạt nhân, làm cho chúng “thông minh” hơn, sức hủy diệt cao hơn và có thể lẩn tránh được sự giám sát của luật pháp quốc tế.

- Mặt khác, một số quốc gia, trong đó có các nước trong khu vực đã xây dựng nhiều nhà máy điện hạt nhân; nguy cơ rò rỉ, phát tán phóng xạ do sự cố như ở nhà máy điện hạt nhân Fukushima của Nhật Bản, năm 2011 là một ví dụ, làm gia tăng nguy cơ sự cố bức xạ, hạt nhân, v.v.

- Tình hình trên đặt ra yêu cầu bức thiết, đòi hỏi chúng ta phải tích cực xây dựng, củng cố tiềm lực mọi mặt, nâng cao khả năng phòng, chống vũ khí hạt nhân và ứng phó có hiệu quả sự cố bức xạ và hạt nhân, làm giảm thiệt hại tới mức thấp nhất về người và tài sản, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ xây dựng và bảo vệ Tổ quốc trong tình hình mới.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Định luật bảo toàn nucleon: tổng số nucleon của các hạt tương tác bằng tổng số nucleon của các hạt sản phẩm.

Đáp án D

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

\({}_1^1p + {}_1^1p \to {}_1^2H + {}_1^0e + {\nu _{e'}}\)

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Số hạt He có trong 100 g \({}_2^3He\) là: \({N_{He}} = \frac{{{m_{He}}}}{{{A_{He}}}}.{N_A} = \frac{{100}}{3}.6,{022.10^{23}} = 2,{0073.10^{25}}\)

Năng lượng tỏa ra khi 100 g \({}_2^3He\) tạo thành là: \({E_1} = 2,{0073.10^{25}}.3,2.1,{6.10^{ - 13}} = 0,{1.10^{15}}J\)

100 g \({}_{92}^{235}U\) phân hạch tạo ra số phản ứng là: \({N_U} = \frac{{{m_U}}}{{{A_U}}}.{N_A} = \frac{{100}}{{235}}.6,{022.10^{23}} = 2,{563.10^{23}}\)

Năng lượng tỏa ra khi 100 g \({}_{92}^{235}U\) phân hạch là:\({E_2} = 200{N_U} = 200.2,{563.10^{23}}.1,{6.10^{ - 13}} = 8,{2.10^{12}}J\)

Vậy 100 g \({}_2^3He\) được tạo thành từ phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn gấp khoảng 12 lần năng lượng tỏa ra khi 100 g \({}_{92}^{235}U\)bị phân hạch hoàn toàn

(Trả lời bởi datcoder)