Bài 22. Phản ứng hạt nhân và năng lượng liên kếtVật lí 12 · Kết nối tri thức với cuộc sống

Ghi nhớ trọng tâm

• Phản ứng hạt nhân là quá trình các hạt nhân tương tác và biến đổi thành hạt nhân khác; phản ứng bảo toàn tổng số nucleon A, tổng điện tích Z, năng lượng toàn phần và động lượng.
• Độ hụt khối Δm = Z·m_p + (A − Z)·m_n − m_X. Năng lượng liên kết E_lk = Δm·c²; năng lượng liên kết riêng E_lk/A càng lớn thì hạt nhân càng bền.
• Quy đổi: 1 amu·c² ≈ 931,5 MeV; 1 MeV ≈ 1,6.10⁻¹³ J. Các hạt nhân có số khối trung bình, quanh sắt Fe-56, có năng lượng liên kết riêng lớn nhất (khoảng 8,8 MeV/nucleon) nên bền nhất.
• Năng lượng của phản ứng: ΔE = (m_trước − m_sau)·c². ΔE > 0 là phản ứng tỏa năng lượng, ΔE < 0 là phản ứng thu năng lượng.
• Phân hạch: hạt nhân nặng (như uranium-235) hấp thụ neutron chậm, vỡ thành hai hạt nhân trung bình và vài neutron, tỏa khoảng 200 MeV; neutron sinh ra có thể gây phản ứng dây chuyền.
• Tổng hợp hạt nhân: hai hạt nhân nhẹ (như các đồng vị hydrogen) kết hợp thành hạt nhân nặng hơn và tỏa năng lượng; cần nhiệt độ rất cao, cỡ hàng chục triệu độ, như trong lòng Mặt Trời.