Bài 22. Phản ứng hạt nhân và năng lượng liên kết

Hướng dẫn giải

- Phân hạch hạt nhân là quá trình một hạt nhân nặng (như uranium) bị neutron bắn phá và vỡ thành hai hạt nhân con nhẹ hơn (như krypton và barium).

Đặc điểm:

- Đồng vị phân hạch:

+ \({}^{235}U\) là đồng vị duy nhất có thể phân hạch tự nhiên.

+ \({}^{238}U\) có thể phân hạch bởi neutron nhanh.

- Năng lượng:

+ Năng lượng phân hạch của uranium trung bình là 200 MeV mỗi hạt nhân.

+ Năng lượng này gấp hàng triệu lần năng lượng giải phóng trong các phản ứng hóa học.

- Neutron:

+ Phản ứng phân hạch của uranium giải phóng trung bình 2-3 neutron.

+ Số neutron này có thể duy trì chuỗi phản ứng phân hạch.

- Sản phẩm:

+ Phản ứng phân hạch của uranium tạo ra nhiều hạt nhân con khác nhau, bao gồm krypton, barium, strontium, cesium, v.v.

+ Các sản phẩm phân hạch này thường là chất phóng xạ.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hoàn toàn 1 kg \({}_{92}^{235}U\)là:

\(E = N.{E_{toa}} = \frac{{1000}}{{235}}.6,{022.10^{23}}.200.1,{6.10^{ - 13}} = 8,{2.10^{13}}J\)

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Định nghĩa: Phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình kết hợp hai hoặc nhiều hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn, đồng thời giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ.

- Điều kiện:

+ Nhiệt độ cao (trên 10 triệu độ Kelvin) để các hạt nhân có đủ năng lượng để vượt qua lực đẩy điện và kết hợp với nhau.

+ Mật độ hạt nhân cao để tăng khả năng va chạm giữa các hạt nhân.

+ Thời gian giam giữ hạt nhân đủ lâu để phản ứng xảy ra.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Đặc điểm	Phản ứng tổng hợp hạt nhân	Phản ứng phân hạch
Nhiên liệu phản ứng	Hạt nhân nhẹ (như hydro, heli)	Hạt nhân nặng (như uranium, plutonium)
Điều kiện xảy ra	Nhiệt độ cao, mật độ hạt nhân cao, thời gian giam giữ hạt nhân đủ lâu	Neutron bắn phá, hệ số nhân neutron k ≥ 1

(Trả lời bởi datcoder)