Với giải Câu hỏi 4 trang 107 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng

Câu hỏi 4 trang 107 Vật Lí 12: Khi được bắn phá bởi một neutron nhiệt, ${}_{92}^{235}U$ có thể phân hạch để tạo ra ${}_{54}^{140}Xe$ và ${}_{38}^{94}Sr$ cùng với một số hạt neutron. Hãy viết phương trình của phản ứng phân hạch này và xác định số neutron được tạo ra.

Lời giải:

${}_{92}^{238}U+{}_0^{1}n\to {}_{54}^{140}Xe+{}_{38}^{94}Sr+2{}_0^{1}n$

Số hạt neutron được tạo ra là 2 hạt.

Lý thuyết Phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch

Phản ứng phân hạch

Phản ứng phân hạch là quá trình trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành các hạt nhân nhẹ hơn. Phản ứng phân hạch của hạt nhân có thể được tạo ra bằng cách bắn phá các hạt nhân nặng bằng neutron (Hình 16.1).

Phương trình phản ứng: ${}_0^{1}n+{}_{92}^{235}U\to {}_{92}^{236}{U}^{*}\to {}_{39}^{95}Y+{}_{53}^{138}I+3_0^{1}n$

k là số neutron trung bình còn lại sau mỗi phản ứng phân hạch

- Nếu k < 1: phản ứng dây chuyền không xảy ra.

- Nếu k = 1: phản ứng dây chuyền tới hạn, mật độ neutron không đổi. Đây là phản ứng dây chuyền được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân để tạo ra năng lượng.

- Nếu k > 1: phản ứng dây chuyền vượt hạn, mật độ neutron tăng liên tục theo thời gian. Phản ứng dây chuyền không điều khiển được và xảy ra trong các vụ nổ hạt nhân.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch)

Phản ứng tổng hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch) là quá trình trong đó hai hạt nhân nhẹ kết hợp với nhau để tạo thành hạt nhân nặng hơn. Phản ứng nhiệt hạch chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cực cao.

Ví dụ một phương trình phản ứng tổng hợp hạt nhân:

${}_1^{2}H+{}_1^{2}H\to {}_2^{3}He+{}_0^{1}n$

Phản ứng này toả năng lượng khoảng 4 MeV

Điều kiện để xảy ra phản ứng là ở nhiệt độ rất cao cỡ 10⁷ đến 10⁸ K, mật độ đủ lớn, thời gian phản ứng đủ dài.