Giải SGK Vật lí 12 CTST Bài 16. Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng có đáp án

Các phản ứng hạt nhân đang diễn ra hằng ngày trong lò phản ứng của các nhà máy điện hạt nhân, cung cấp điện năng phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Ngoài ra, phản ứng hạt nhân cũng xảy ra trong lõi Mặt Trời trong hàng tỉ năm, góp phần vào quá trình hình thành và duy trì sự sống trên Trái Đất. Các phản ứng xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân và trong lõi của Mặt Trời lần lượt là phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch. Việc hiểu rõ các tính chất của các phản ứng hạt nhân này là rất quan trọng để có thể kiểm soát và sử dụng hiệu quả, phục vụ cho sự phát triển của nhân loại.

Tìm hiểu và trình bày một phương án để tạo ra hạt nhân vàng từ hạt nhân của các nguyên tố khác.

So sánh sự khác nhau giữa phản ứng hạt nhân và phản ứng hoá học.

Viết phương trình phản ứng hạt nhân trong thí nghiệm của Rutherford khi sử dụng chùm hạt α chiếu vào ${}_7^{14}N$. Kiểm chứng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối trong thí nghiệm trên.

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.

Tìm hiểu và trình bày một số ứng dụng của phản ứng phân hạch.

Khi được đặt trong nhiệt độ phù hợp, hai hạt nhân ${}_1^{2}H$ có thể kết hợp để tạo ra hạt nhân ${}_Z^{A}X$ cùng với một proton. Hãy xác định ${}_Z^{A}X$.

So sánh phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch.

Tìm hiểu và trình bày sơ lược về các phản ứng nhiệt hạch để tạo ra năng lượng trong lõi của Mặt Trời.

Thảo luận để đánh giá được một số tác hại tiềm ẩn của công nghệ hạt nhân đối với nhân loại.

Chọn câu đúng về phản ứng phân hạch hạt nhân.

A. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt sản phẩm sau phân hạch luôn bằng tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phân hạch.

B. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt sản phẩm sau phân hạch luôn lớn hơn tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phân hạch.

C. Tổng số proton của các hạt sau phân hạch luôn bằng tổng số proton của các hạt trước phân hạch.

D. Tổng số nucleon của các hạt sau phân hạch luôn bằng tổng số nucleon của các hạt trước phân hạch.

Quá trình đầu tiên trong chuỗi phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở Mặt Trời là quá trình tổng hợp ${}_1^{2}H$ từ hai proton (sản phẩm sau phản ứng còn có hạt positron ${}_1^{0}e$ và neutrino $v_e$, được học trong Bài 17). Hãy viết phương trình phản ứng nhiệt hạch này.

Tính năng lượng toả ra khi 100 g  được tạo thành trong phản ứng nhiệt hạch:${}_1^{2}H{+}_1^{2}H{\to }_2^{3}He{+}_0^{1}n$, biết rằng mỗi phản ứng này toả ra năng lượng khoảng 3,27 MeV. So sánh với năng lượng toả ra khi phân hạch hoàn toàn 100 g ${}_{92}^{235}U$, biết trung bình mỗi phản ứng phân hạch của ${}_{92}^{235}U$ toả ra năng lượng khoảng 200 MeV.