งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

พลังงานจากนิวเคลียส 1. อะตอมและนิวเคลียส 2. Nuclear Fission - แบบ จำลองสำหรับ Nuclear Fission - เครื่องปฏิกรณ์ ปรมาณู บทที่ 17.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "พลังงานจากนิวเคลียส 1. อะตอมและนิวเคลียส 2. Nuclear Fission - แบบ จำลองสำหรับ Nuclear Fission - เครื่องปฏิกรณ์ ปรมาณู บทที่ 17."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 พลังงานจากนิวเคลียส 1. อะตอมและนิวเคลียส 2. Nuclear Fission - แบบ จำลองสำหรับ Nuclear Fission - เครื่องปฏิกรณ์ ปรมาณู บทที่ 17

2 3. Thermonuclear Fusion - ในดวงดาวและดวงอาทิตย์ - การควบคุม - Tokamak - Laser Fusion

3 1. อะตอมและ นิวเคลียส อะตอมของธาตุเกิดจาก การรวมตัวของโปรตอน, นิวตรอนและอิเล็กตรอนใน อัตราส่วน ต่าง ๆ แต่มวล อะตอมของธาตุจะน้อยกว่า ผลรวมของ, โปรตอน, นิวตรอน และอิเล็กตรอน ที่มาประกอบเป็นธาตุนั้น ๆ 1.1 Binding energy

4 มวลที่หายไปส่วนหนึ่งเป็น ตามสมการ

5 นั่นคือ มวลเปลี่ยนไปเป็น พลังงาน เช่น มวล 1 u จะเทียบ เท่ากับพลังงาน Million = mega = u ~ 931 MeV

6 ดังนั้นถ้าต้องการแยก ธาตุต่าง ๆ ออกเป็น โปรตอน, นิวตรอน และ อิเล็กตรอน จึงต้องใช้ พลังงาน ในการกระทำ ดังกล่าว ซึ่งพลังงาน ส่วนนี้จะ เรียกว่า เป็น Binding Energy

7 บางครั้ง Binding Energy มักนิยมบอกเป็น ต่อนิวคลีออนนั่นคือ

8 มวลที่หายไป โดยที่

9 M = มวลอะตอมของธาตุ = จำนวนโปรตอนคูณ กับมวลโปรตอน + จำนวนนิวตรอนคูณ กับมวลนิวตรอน + จำนวน อิเล็กตรอน คูณกับมวลของ อิเล็กตรอน

10 ตัวอย่างเรื่องพลังงานจากนิวเคลียส 1. จงหาพลังงานยึดเหนี่ยวของ 2. จงหาพลังงานยึด เหนี่ยวต่อ นิวคลีออนของ

11 กำหนดให้ มวลของ อิเล็กตรอน = a.m.u. มวลของโปรตอน = a.m.u. มวลของนิวตรอน = a.m.u. มวลของ = a.m.u. มวลของ = a.m.u.

12 3. จงหาพลังงาน ที่ปลดปล่อยจากปฏิกิริยาต่อไปนี้ H + Li He + He กำหนดให้ มวลอะตอมของ H = a.m.u. 1 1 Li = a.m.u. He = a.m.u

13 Nuclear Fission เกิดจากการใช้ นิวตรอน ยิงเข้าไป ยังธาตุหนัก แล้วทำให้เกิดการแตก ตัวของ นิวเคลียส ( ทำไมต้องใช้นิวตรอน ?)

14 ตัวอย่างการแตกตัว

15 นิวเคลียสที่ถูกยิงโดย นิวตรอนจะไม่เสถียร การ ปรับเข้าสู่สภาวะเสถียร มี 2 วิธี 1. ปล่อยรังสีแกมมาออกมา ถ้า E n - E b < 0 E n : พลังงานกระตุ้น หรือ พลังงานที่ ใช้ ในการ รวมนิวตรอน เข้ากับ นิวเคลียส b E: Potential Barrier

16 2. แตกตัวแบบ fission เมื่อ E - E > 0 nb หรือ ถ้า E - E < 0 nb แต่นิวตรอนที่ยิงมามี พลังงานจลน์มากกว่าหรือ เท่ากับผลต่างของ E n กับ E b

17 ตัวอย่างเกี่ยวกับการปรับเข้าสู่สภาวะเสถียร 1. เมื่อยิงนิวตรอนมีพลังงานจลน์ เท่ากับ 1.0 MeV ไปยัง 235 U จน ไม่เสถียรเปลี่ยนเป็น 236 U จง พิจารณาว่านิวเคลียสจะแตกตัว แบบ fission หรือไม่ กำหนด มวลนิวตรอน = , E = 5.2 MeV 235 U = U. 236 U = U.

18 Nuclear Reactor เพื่อที่จะใช้ประโยชน์ของพลังงาน นิวเคลียร์ ต้องมีการควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ ไม่ให้รุนแรง เกินไปจนกลายเป็นระเบิดนิวเคลียร์

19 1. ใช้นิวตรอนที่มีพลังงาน จลน์ประมาณ 0.04 eV. ซึ่ง เรียกว่า thermal neutron 2. ใช้ moderator เป็นตัว ลดพลังงานจลน์ของ นิวตรอน ตัวอย่าง moderator ได้แก่ H 2 O, คาร์บอน เป็นต้น

20 4. ระบบระบายความร้อน 3. ใช้ control rod เช่น Cadmium ในการควบคุม จำนวนนิวตรอนเนื่องจาก 113 Cd, 114 Cd สามารถ ดูดกลืนนิวตรอนได้ดี control rod นี้สามารถดึง ออกจากระบบได้ หาก ต้องการเพิ่มอัตราการผลิต จำนวนนิวตรอน

21 ตัวอย่างการคำนวณพลังงานจากเตาปฏิกรณ์ fission ถ้าพลังงานที่ปล่อยจาก 235 U ใน fission 1 ครั้งมี ค่าเฉลี่ย เท่ากับ 200 MeV (e = 1.6 x c.) 1. จงหาพลังงานในหน่วยของจูล

22 2. ถ้าต้องการพลังงาน 250 Megawatt จะต้องที่ให้เ กิด fission กี่ครั้ง (watt = J/s) 3. ถ้าต้องการใช้พลังงาน 250 MW ใน 1 ปีจะต้องใช้ 235 U ประมาณเท่าไร

23 Nuclear Fusion การที่นิวเคลียสของธาตุเบา 2 หรือ มากกว่า 2 นิวเคลียส รวมตัวเข้าด้วยกัน โดยที่มวล บางส่วนเปลี่ยนไปเป็นพลังงาน

24 - Hydrogen H Deuterium H Tritium H 3 1 ธาตุเบา ได้แก่

25 ตัวอย่างปฏิกิริยาจงคำนวณพลังงานที่เกิดขึ้น (4.0 MeV) (11.3 MeV)

26 กำหนดมวล n = H = H = H = He =

27 การเกิดปฏิกิริยา Fusion - ในดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ที่มีแสงสว่าง ในตัวเอง - มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งยังอยู่ใน ระหว่างการพัฒนา ได้แก่ Tokamak Laser Fusion

28 ตัวอย่าง fusion ในดาวฤกษ์ ถ้าดวงอาทิตย์ให้พลังงานออกมา 4.0 x J/s จงหาว่ามวลของดวงอาทิตย์ ลดลงด้วยอัตรา เท่า ไร


ดาวน์โหลด ppt พลังงานจากนิวเคลียส 1. อะตอมและนิวเคลียส 2. Nuclear Fission - แบบ จำลองสำหรับ Nuclear Fission - เครื่องปฏิกรณ์ ปรมาณู บทที่ 17.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google