Phản ứng phân hạnh & phản ứng nhiệt hạch. L12.C7.P4

Loại phản ứng

Phản ứng phân hạch

Phản ứng nhiệt hạch

Định nghĩa

Là phản ứng trong đó một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtron chậm (~0,01 eV nowtron nhiệt) và vỡ thành hai hạt nhân trung bình

Vd:  + 200MeV

(A₁, A₂ từ 80 đến 160) là  phản ứng tỏa năng lượng khoảng 200 MeV dưới dạng động năng các hạt tạo thành.

Là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ kết hợp lại thành hạt nhân nặng hơn

Ví dụ:  + 4MeV

Điều kiện thực hiện

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng phải thỏa mãn .

k < 1: Phản ứng dây truyền không xảy ra.

k = 1: phản ứng dây chuyền điều khiển được

k > 1: Phản ứng dây chuyền không điều khiển được, dẫn tới vụ nổ nguyên tử.

Để giảm số n bị mất mát đảm bảo k ≥ 1 thì khối lượng nhiên liệu phải lớn hơn khối lượng tối thiểu, với ²³⁵U thì m_th ~ 15kg, ²³⁹Pu ~ 5kg

– Nhiệt độ phải rất cao (plasma) cỡ 10⁷ – 10⁸ K

– Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.

– Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao phải đủ lớn.

– điều kiện chung (Điều kiện Lawson)

Ứng dụng

Ứng dụng trong lò phản ứng hạt nhân; nhà máy điện hạt nhân, bom nguyên tử (Atom Bomb)

Năng lượng tỏa ra lớn hơn nhiều so với phản ứng phân hạch, nếu thực hiện được dưới dạng kiểm soát được thì đảm bảo cung cấp năng lượng sạch, lâu dài cho nhân loại