Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng SVIP

1. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Khái niệm và phân loại phản ứng hạt nhân

Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi hạt nhân này thành hạt nhân khác.

Ví dụ: \(_2^4He+_7^{14}N\rightarrow_8^{17}O+_1^1H\)

Định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối trong phản ứng hạt nhân

2. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

Phản ứng phân hạch

Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn.

Phản ứng phân hạch dây chuyền: Neutron tạo ra sau mỗi phân hạch có thể kích thích các hạt nhân khác tiếp tục phân hạch, tạo thành phản ứng dây chuyền, giải phóng năng lượng rất lớn.

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

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình kết hợp các hạt nhân nhẹ tạo thành hạt nhân nặng hơn. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nên còn gọi là phản ứng nhiệt hạch.

Ví dụ: \(_1^2H+_1^3H\rightarrow_2^4He+_0^1n\)

Phản ứng này tỏa năng lượng khoảng 17,59 MeV.

3. MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP HẠT NHÂN TRONG ĐỜI SỐNG

Phản ứng phân hạch được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp năng lượng, đặc biệt là trong các nhà máy điện hạt nhân dùng để phát điện.

Một bó sợi nhiên liệu hạt nhân

Trong nhà máy điện hạt nhân, các thanh nhiên liệu trong lò phản ứng tạo ra nhiệt lượng thông qua phản ứng phân hạch.
Lượng nhiệt này được dùng để đun sôi nước, tạo thành hơi nước áp suất cao, làm quay tuabin, từ đó vận hành máy phát điện để sản xuất ra điện năng.

Sơ đồ nguyên lí hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Công nghệ hạt nhân còn có nhiều ứng dụng thực tiễn:

- Y học: chẩn đoán và điều trị bệnh, đặc biệt là ung thư.

- Nông nghiệp: tạo giống cây trồng mới có năng suất và chất lượng cao.

- Công nghiệp: kiểm tra chất lượng vật liệu, mối hàn mà không phá hủy mẫu.

- Khảo cổ: xác định tuổi và thành phần của hiện vật.

- Thực phẩm: khử trùng, kéo dài thời gian bảo quản.

Tại Việt Nam, công nghệ hạt nhân ngày càng được quan tâm và phát triển.