Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Urani-235”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n Thay thế công thức toán đã cũ bằng công thức mới theo mw:Extension:Math/Roadmap |
Không có tóm lược sửa đổi |
||
Dòng 52:
|}
'''Urani 235''' là đồng vị của [[Urani]], chiếm 0,72% Unrani tự nhiên, nguồn nguyên liệu trong việc sản xuất điện từ [[hạt nhân nguyên tử|hạt nhân]] bằng [[phản ứng phân hạch hạt nhân]]. Urani-235 có [[chu kỳ bán rã]] 703,8 triệu năm. Nó được [[Arthur Jeffrey Dempster]] phát hiện năm 1935. Phân hạch nơtron chậm của nó là 584,994 [[Barn (đơn vị)|barn]], nơtron nhanh khoảng 1 barn.<ref>{{Wayback|url=http://www.uic.com.au/uicphys.htm|title="Some Physics of Uranium", ''UIC.com.au''|date=20070717070625}}</ref>
==Phân hạch==
<centre> {{chem|1|0|}} [[Neutron| n]] + {{chem|235|92|U}} → {{chem|141|56|[[Barium | Ba]]}} + {{chem|92|36|[[Krypton | Kr]]}} + 3 {{chem|1|0|}} [[Neutron| n]] </ centre>
[[Lò phản ứng nước nặng]] và một số [[lò phản ứng được điều chế bằng than chì]], có thể sử dụng urani tự nhiên, nhưng [[lò phản ứng nước nhẹ]] phải sử dụng [[uranium làm giàu thấp]] vì neutron cao hơn hấp thụ nước nhẹ. [[Làm giàu Uranium]] loại bỏ một số uranium-238 và tăng tỷ lệ uranium-235. [[Uranium được làm giàu cao| Uranium được làm giàu cao (HEU)]], chứa tỷ lệ uranium-235 thậm chí còn lớn hơn, đôi khi được sử dụng trong [[Nucle marine propuls| tàu ngầm hạt nhân]] và [[Thiết kế vũ khí hạt nhân| vũ khí hạt nhân]].
Nếu ít nhất một [[neutron]] từ phân hạch uranium-235 tấn công hạt nhân khác và khiến nó phân hạch, thì phản ứng dây chuyền sẽ tiếp tục. Nếu phản ứng sẽ tự duy trì, nó được gọi là [[Khối lượng tới hạn| quan trọng]], và khối lượng của U-235 cần thiết để tạo ra tình trạng nguy kịch được cho là khối lượng tới hạn. Một phản ứng dây chuyền quan trọng có thể đạt được ở nồng độ thấp của U-235 nếu các neutron từ phân hạch là [[Bộ điều tiết neutron| được kiểm duyệt]] để giảm tốc độ của chúng, vì xác suất phân hạch với [[Neutron nhiệt| neutron chậm]] lớn hơn . Phản ứng chuỗi phân hạch tạo ra [[Sản phẩm phân hạch| mảnh khối]] có tính [[phóng xạ]] cao và tạo ra năng lượng hơn nữa bởi [[phân rã phóng xạ]]. Một số trong số chúng tạo ra neutron, được gọi là [[neutron trễ]], góp phần vào phản ứng chuỗi phân hạch. Sản lượng điện của [[lò phản ứng hạt nhân]] được điều chỉnh bởi vị trí của [[thanh điều khiển]] có chứa các nguyên tố hấp thụ mạnh neutron, ví dụ: [[boron]], [[cadmium]] hoặc [[hafnium]] , trong lõi lò phản ứng. Trong [[bom hạt nhân]], phản ứng không được kiểm soát và lượng lớn [[năng lượng]] được giải phóng tạo ra [[vụ nổ hạt nhân]]
=== Vũ khí hạt nhân ===
Các Little Boy loại súng bom nguyên tử thả xuống Hiroshima vào ngày 06 tháng tám năm 1945 đã được thực hiện của uranium làm giàu cao với một lớn làm xáo trộn . Khối lượng tới hạn hình cầu danh nghĩa đối với vũ khí hạt nhân <sup>235</sup> U không được điều khiển là 56 kg (123 lb), <sup>[4]</sup> một quả cầu có đường kính 17,32 cm (6,8 "). Vật liệu phải có từ 85% trở lên từ <sup>235</sup> U và được gọi là vũ khí cấp uranium, dù cho một thô, vũ khí hiệu quả 20% là đủ (gọi là ''vũ khí (s) -usable'' ). Thậm chí làm giàu thấp hơn có thể được sử dụng, nhưng sau đó được yêu cầu khối lượng quan trọng nhanh chóng tăng lên. sử dụng một tamper lớn, nổhình học, ống kích hoạt, kích hoạt polonium , tăng cường triti và phản xạ neutron có thể cho phép vũ khí nhỏ gọn hơn, kinh tế hơn bằng cách sử dụng một phần tư hoặc ít hơn khối lượng quan trọng danh nghĩa, mặc dù điều này chỉ có thể có ở một quốc gia có nhiều kinh nghiệm ở kỹ thuật vũ khí hạt nhân. Hầu hết các thiết kế vũ khí hạt nhân hiện đại sử dụng plutonium-239 làm thành phần phân hạch của giai đoạn chính, <sup>[5] [6]</sup> tuy nhiên HEU thường được sử dụng trong giai đoạn thứ cấp.
{| class="wikitable"
!Nguồn năng lượng
!Năng lượng phát ra trung bình [MeV]<ref name="kayelaby5" />
|-
| colspan="2" style="background:#8989f9;" |Năng lượng được giải phóng tức thời
|-
|Động năng của các mảnh phân hạch
| style="background:#e0ffe0; text-align:center;" |169.1
|-
|Động năng của neutron kịp thời
| style="background:#e0ffe0; text-align:center;" |4.8
|-
|Năng lượng mang theo bởi tia rays
| style="background:#e0ffe0; text-align:center;" |7.0
|-
| colspan="2" style="background:#8989f9;" |Năng lượng từ các sản phẩm phân hạch
|-
|Năng lượng của các hạt β−
| style="background:#e0ffe0; text-align:center;" |6.5
|-
|Năng lượng của tia bị trì hoãn
| style="background:#e0ffe0; text-align:center;" |6.3
|-
|Năng lượng được giải phóng khi những neutron kịp thời không tạo ra phân hạch được thu lại
| style="background:#e0ffe0; text-align:center;" |8.8
|-
| style="background:#60c060;" |Tổng năng lượng chuyển thành nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân nhiệt hoạt động
| style="background:#60c060; text-align:center;" |202.5
|-
|Năng lượng phản neutrons
| style="text-align:center;" |8.8
|-
| style="background:#f96060;" |Tổng
| style="background:#f96060; text-align:center;" |211.3
|}
== Chuỗi phân rã tự nhiên ==
:<math chem="">\begin{array}{l}
\ce{^{235}_{92}U ->[\alpha][7.038 \times 10^8 \ \ce y] ^{231}_{90}Th ->[\beta^-][25.52 \ \ce h] ^{231}_{91}Pa ->[\alpha][3.276 \times 10^4 \ \ce y] ^{227}_{89}Ac}
\begin{Bmatrix}
Hàng 70 ⟶ 114:
\end{array}
</math>
==Phân hạch==
Phân hạch một nguyên tử U-235 tạo ra 202,5 [[Electronvolt|MeV]] = 3,24 &lần; 10<sup>−11</sup> J, tương đương 19,54 TJ/[[mole (đơn vị)|mol]], hay 83,14 TJ/kg.<ref name="kayelaby">[http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_7/4_7_1.html Nuclear fission and fusion, and neutron interactions], National Physical Laboratory.</ref> Năng lượng này gấp khoảng 2,5 triệu lần năng lượng phát sinh từ đốt than.<ref>[http://www.engineeringtoolbox.com/energy-content-d_868.html Energy Content in Common Energy Sources], EngineeringToolBox.com.</ref> Khi các hạt nhân {{chem|235|92|U}} bị bắn phá bằng neutron, một trong các phản ứng phân hạch sẽ trải qua các giai đoạn sau:
Hàng 75 ⟶ 120:
<center>{{chem|1|0|}}[[neutron|n]] + {{chem|235|92|U}} → {{chem|141|56|[[Bari|Ba]]}} + {{chem|92|36|[[Krypton|Kr]]}} + 3 {{chem|1|0|}}[[neutron|n]] </center>
== Sử dụng [ sửa ] ==
Uranium-235 có nhiều ứng dụng như nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân và vũ khí hạt nhân như bom hạt nhân . Các ứng dụng khác bao gồm vệ tinh SNAP-10A <sup>[7]</sup> và vệ tinh RORSAT <sup>[8]</sup> . Các RBMKkiểu Nga phân hạch hạt nhân lò phản ứng , sử dụng trong Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl , là một trong những thiết kế nhiều lò phản ứng điện sử dụng uranium làm giàu thấp.{{rất sơ khai}}
==Tham khảo==
| |||