Khối lượng của hạt nhân là 10,0113(u), khối lượng của nơtron là mn\=1,0086u, khối lượng của prôtôn là mp\=1,0072u và 1u=931Mev/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân là: Show
A 6,4332 MeV B 6,4332MeV C 0,64332 MeV D 64,332 MeV Năng lượng hạt nhân là năng lượng thu được trong một phản ứng hạt nhân. Phản ứng hạt nhân là phản ứng liên hợp và phân hạch. Phản ứng này giải phóng một năng lượng rất lớn. Khối lượng hạt nhân được chuyển đổi thành năng lượng. Ưu điểm của năng lượng hạt nhânTạo ra một số lượng lớn năng lượngPhản ứng hạt nhân giải phóng hơn một triệu lần năng lượng so với các năng lượng khác. Một lượng điện năng lớn được tạo ra, nguồn năng lượng này chiếm khoảng 10-15% sản lượng điện của thế giới. Nguồn năng lượng xanhTrong quá trình phản ứng hạt nhân không tạo ra các khí thải nhà kính, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Với 1 kilogam uranium-235 có thể sản xuất ra một lượng năng lượng điện tương đương với 1.500 tấn than. Đốt một lượng lớn than trong quá trình sản xuất điện sẽ sinh ra một lượng lớn CO rất độc hại. Không làm ô nhiễm không khíĐốt than đá tạo ra khí CO là một mối đe dọa đối với môi trường cũng như đời sống con người. Sản xuất năng lượng hạt nhân không sinh ra khí CO nên không gây ô nhiễm không khí trực tiếp. Nhưng quá trình xử lý chất thải phóng xạ là một vấn đề lớn. Nhiên liệu độc lậpLò phản ứng hạt nhân sử dụng uranium làm nhiên liệu. Việc sử dụng nguồn năng lượng này giúp cho nhiều quốc gia độc lập về năng lượng. Nhược điểm của năng lượng hạt nhânBức xạMột trong những hạn chế lớn nhất của năng lượng hạt nhân chính là sự phóng ngẫu nhiên các bức xạ có hại. Mặc dù quá trình phân hạch giải phóng bức xạ được kiếm soát trong lò phản ứng hạt nhân. Nếu các biện pháp an toàn không được đảm bảo, các bức xạ có thể tiếp xúc với môi trường sẽ dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và con người. Năng lượng không thể tái tạoMột lượng lớn năng lượng được tạo ra tại các lò phản ứng hạt nhân. Chúng đều phụ thuộc vào uranium. Trong tương lai có thể uranium có thể bị cạn kiệt. Điều này sẽ làm cho các lò phản ứng ngừng hoạt động, chúng sẽ chiếm một lượng lớn diện tích và làm ô nhiễm môi trường. Phát triển vũ khí hạt nhânNăng lượng này có thể được sử dụng cho sản xuất và phổ biến vũ khí hạt nhân. Vũ khí hạt nhân sử dụng phản ứng phân hạch, nhiệt hạch, hoặc kết hợp cả hai phải ứng cho các mục đích phá hủy. Đây là mối đe dọa lớn đối với thế giới vì chúng gây ra sự tàn phá với quy mô lớn. Chi phí xây dựng khổng lồĐể xây dựng một nhà máy điện hạt nhân đòi hỏi có một chi phí đầu tư lớn và tốn rất nhiều thời gian. Một nhà máy điện hạt nhân cần 10-15 năm để xây dựng. VUIHOC gửi đến các bạn học sinh bài học Năng lượng liên kết của hạt nhân và phản ứng hạt nhân chi tiết. Đây là phần kiến thức quan trọng trong chương Hạt nhân nguyên tử nên các em không nên bỏ qua phần lý thuyết này đâu nhé! 1.Hạt nhân - năng lượng liên kết1.1 Lực hạt nhân- Lực hạt nhân còn được gọi là lực tương tác mạnh. Đây là loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclon bên trong hạt nhân. - Lực hạt nhân không cùng bản chất giữa các lực như lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện. - Tác dụng của lực hạt nhân chỉ xảy ra trong phạm vi kích thước của hạt nhân. 1.2 Độ hụt khối của hạt nhân- Độ hụt khối của hạt nhân là độ chênh lệch khối lượng giữa hạt nhân và tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó. Độ hụt khối được kí hiệu là - Công thưc tính độ hụt khối: + mx là khối lượng hạt nhân + Zmp là khối lượng Z proton + (A - Z)mn là khối lượng N notron 1.3 Hạt nhân - năng lượng liên kết- Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân. Hay còn được hiểu là năng lượng thu vào để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng biệt. - Năng lượng hạt nhân được kí hiệu là Wlk - Công thức tính: Nắm trọn bí kíp 9+ thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý cùng khóa học PAS THPT độc quyền của VUIHOC  1.4 Hạt nhân - năng lượng liên kết riêng- Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là năng lượng của một nuclong. Năng lượng này càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. - Công thức tính: 2. Phản ứng hạt nhân2.1 Định nghĩa và đặc tính- Mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi của hạt nhân được gọi là phản ứng hạt nhân. - Có 2 loại phản ứng hạt nhân: + Phản ứng tự phát: Xảy ra ở các hạt nhân không bền vững, tự phân rã thành các hạt nhân khác (ví dụ như sự phóng xạ) + Phản ứng kích thích: Là phản ứng xảy ra khi các hạt nhân tương tác với nhau và tạo thành các hạt nhân khác ( Ví dụ như phản ứng nhiệt hạch, phản ứng phân hạch) 2.2 Phản ứng hạt nhân: Các định luật bảo toàn- Đinh luật bảo toàn nuclong ( số khối A): - Định luật bảo toàn điện tích ( nguyên tử số Z): - Định luật bảo toàn động lượng: - Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: - Lưu ý: + Năng lượng toàn phần của hạt nhân: + Động năng: + Định luật bảo toàn năng lượng có thể viết như sau: Wđ1 + Wđ2 + m1.c2 + m2.c2 = Wđ3 + Wđ4 + m3.c2 + m4.c2 \=> (m1 + m2 - m3 - m4).c2 = Wđ3 + Wđ4 - Wđ1 - Wđ2 = Qtỏa/thu + Động năng và động lượng có mối liên hệ: hay 2.3 Năng lượng trong phản ứng hạt nhân- Sau khi phản ứng hạt nhân xảy ra sẽ tỏa ra năng lượng trong phản ứng hạt nhân hay còn được hiểu là năng lượng cần thiết để cung cấp cho phản ứng hạt nhân. - Phản ứng hạt nhân có thể tỏa năng lượng nếu W > 0 hoặc thu năng lượng nếu W < 0 W = (mtr - ms).c2 - Khối lượng trước và sau phản ứng: mtr = m1 + m2 và ms = m3 + m4 PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT: ⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+ ⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích ⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô ⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi ⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề ⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập Đăng ký học thử miễn phí ngay!! 3. Dạng bài năng lượng liên kết của hạt nhân phản ứng hạt nhân3.1 Dạng bài phương trình phản ứng hạt nhân
Cho phản ứng hạt nhân sau: Tìm X? Lời giải: Áp dụng định luật bảo toàn ta điện tích và số khối ta có: A = 235 + 1 - 94 - 2.1 = 140 Z = 92 - 38 = 54 \=> X có số proton là 54 ; số notron là 86 3.2 Dạng bài tính năng lượng
- Cách 1: Tính theo năng lượng liên kết, độ hụt khối, liên kết riêng. - Cách 2: Tính theo động năng - Cách 3: Tính theo khối lượng
Cho phản ứng hạt nhân sau: Trong đó: mD = 2,0315u ; mHe = 3,0149u; mn = 1,0087u. Hỏi phản ứng tỏa ra năng lượng bao nhiêu? Lời giải: Vậy năng lượng tỏa ra là 3,1671 (MeV) 3.3 Dạng bài tìm động năng, động lượng
Áp dụng các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, kết hợp giải hệ phương trình để tìm đáp án.
Hạt nhân là chất phóng xạ x. Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng phóng xạ khi hạt nhân đứng yên là 14,15 MeV. Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối. Tính động năng của hạt x. Vì đứng yên nên Py = Px 2myWdy = 2mxWdx Vậy động năng của hạt x là 13,9 (MeV) Tham khảo ngay tài liệu tổng hợp kiến thức và phương pháp giải mọi dạng bài tập trong đề thi Lý THPT Trên đây là lý thuyết về năng lượng liên kết hạt nhân phản ứng hạt nhân trong chương trình Vật Lý 12. Để học thêm nhiều hơn các kiến thức phục vụ cho ôn thi Vật Lý THPT Quốc Gia, các em hãy truy cập trang web vuihoc.vn hàng ngày nhé! |
