Năng lượng nguyên tử - Chương 2

Vật chất tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như thể rắn, thể lỏng hay thể khí và gồm rất nhiều thành phần. Thành phần nhỏ bé nhất của một chất là phân tử. Phân tử là một dạng liên kết hoá học của nguyên tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Năng lượng nguyên tử - Chương 2 NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ:Chương 2 - Năng lượng nguyên tử TS. Huỳnh Châu Duy Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐH Bách Khoa TP. HCM 01/2011 1. Vật chất là gì ? Vật chất tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như thể rắn, thể lỏng hay thể khí và gồm rất nhiều thành phần. Thành phần nhỏ bé nhất của một chất là phân tử. Phân tử là một dạng liên kết hoá học của nguyên t ử. 2Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 1 Chẳng hạn, phân tử của nước (H2O) là hợp chất hoá học giữa 2 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy, phân tử Cacbonic (CO2) là hợp chất hoá học giữa 1 nguyên tử cacbon và 2 nguyên tử oxy. Vậy thì nguyên tử có cấu tạo như thế nào? 3Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử Nguyên tử gồm hạt nhân nguyên tử và các điện tử (electron) quay xung quanh nó. Bởi vì hạt nhân nguyên tử rất nhỏ và các điện tử quanh xung quanh nó ở vị trí khá xa nên có thể nói rằng nguyên tử có cấu tạo chỉ toàn là khoảng trống. 4Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 2 Vậy thì hạt nhân nguyên tử có cấu tạo ra sao ? Thực nghiệm chứng minh rằng hạt nhân tạo nên bởi dày đặc các hạt proton và nơtron. 5Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử Proton và nơtron như 2 anh em sinh đôi, trọng lượng giống nhau nhưng chỉ khác ở chỗ proton là hạt tích điện dương còn nơtron là hạt không tích điện, chúng có tên gọi chung là nucleon. Như vậy, về cơ bản vật chất được cấu thành từ proton, nơtron và electron và với các cách kết hợp rất đa dạng. 6Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 3 2. Nguyên tử, hạt nhân và điện tử là gì ? Hiện nay, trên Trái đất tồn tại nhiều loại nguyên tố trong tự nhiên. Nguyên tố nhẹ nhất là Hydro. Hạt nhân nguyên tử Hydro gồm 1 proton. Thông thường, điện tích dương của hạt nhân và điện tích âm của các điện tử bằng nhau, khi đó nguyên tử sẽ trung hoà về điện. 7Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử Nguyên tố được phân biệt theo số proton nằm trong hạt nhân, số đó được gọi là số nguyên tử. Số nguyên tử của nguyên tử Hydro là 1, số nguyên tử của Uran là 92. Ngoài ra, người ta gọi tổng số proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử là trọng lượng nguyên tử hay số khối. 8Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 4 Đến đây, chúng ta hãy thử cùng xem xét về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử Uranium có số nguyên tử là 92 và trọng lượng nguyên tử là 238. Bởi vì số nguyên tử là 92 nên nó có 92 proton. Phần còn lại là nơtron, tổng số của proton và nơtron là 238 nên số nơtron sẽ là 238-92=146. 9Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tửMặc dù cùng là Uranium nhưng trong tự nhiên còn tồntại loại Uranium có số khối là 235 với số nơtron ít hơn3 nơtron so với loại Uranium có số khối là 238.Hai loại Uranium này có tính chất hoá học hoàn toàngiống nhau còn trọng lượng chỉ khác nhau một chút.Để phân biệt nó, người ta biểu thị là U -238, U-235 vàđược gọi là các đồng vị (Isotope). 10Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 5 Số lượng điện tử quay xung quanh hạt nhân cũng có khi tăng hoặc giảm. Nếu số điện tử tăng thì nguyên tử mang điện tích âm và nếu giảm thì mang điện tích dương. Khi đó, người ta gọi nguyên tử mang điện tích là ion. 11Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử Sự thay đổi về hoá học thông thường là do sự tương tác lẫn nhau của điện tử quay xung quanh hạt nhân và nó không làm thay đổi cấu trúc hạt nhân. 12Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 6 3. Năng lượng nguyên tử là gì? Năng lượng sinh ra khi đốt dầu, than, khí. Và năng lượng sinh ra khi chất nổ phát nổ còn gọi là năng lượng sinh ra bởi phản ứng hoá học, là năng lượng sinh ra bởi sự chuyển động của các điện tử quay xung quanh hạt nhân. 13Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử Năng lượng nguyên tử là năng lượng sinh ra khi có sự phân hạch hạt nhân hoặc tổng hợp hạt nhân. Năng lượng của 1g Uranium phân hạch tương đương với năng lượng thu được khi đốt 20.000 lít dầu. 14Nhà máy điện nguyên tử - TS. Huỳnh Châu DuyChương 2 – Năng lượng nguyên tử 7 4. Năng lượng nguyên tử sinh ra như thế nào ? Trong hạt nhân nguyên tử, các nucleon (không phân biệt proton hay nơtron), khi ở khoảng cách rất bé, sẽ hút nhau rất ...