Phương pháp · Phản ứng hạt nhân, phân hạch và nhiệt hạch · Vật lý 12

01Phương pháp giải theo dạng

Viết hạt chưa biết là $^{A}_{Z}\text{X}$ .
Cân bằng số khối: tổng $A$ trước $=$ tổng $A$ sau, giải ra $A$ .
Cân bằng điện tích: tổng $Z$ trước $=$ tổng $Z$ sau, giải ra $Z$ .
Tra $Z$ để biết nguyên tố (hoặc nhận ra hạt cơ bản: $Z=0$ , $A=1$ là neutron; $Z=1$ , $A=1$ là proton; $Z=2$ , $A=4$ là $\alpha$ ).

Kiểm tra bảo toàn $A$ , $Z$ (viết đúng phương trình).
Tính $M_0$ (tổng khối lượng trước) và $M$ (tổng sau). Đừng trộn khối lượng hạt nhân với khối lượng nguyên tử (khi số electron hai vế bằng nhau thì dùng khối lượng nguyên tử cho kết quả đúng).
$\Delta E=(M_0-M)\cdot931{,}5$ MeV. Dấu dương: toả; dấu âm: thu.
Đổi sang J (nhân $1{,}6\cdot10^{-13}$ ) hoặc nhân số phản ứng nếu đề hỏi cho một lượng chất ( $N=\dfrac mA N_A$ ).

Số hạt nhân trong khối lượng $m$ : $N=\dfrac mAN_A$ .
Năng lượng toả ra: $E=N\cdot\Delta E_1$ (đổi MeV sang J). Nhiệt lượng của nhiên liệu thông thường: $Q=m\,q$ với $q$ là năng suất toả nhiệt.
Nhà máy công suất $P$ (công suất nhiệt, hoặc công suất điện chia hiệu suất $H$ ), thời gian $t$ : số phân hạch $=\dfrac{P\,t}{\Delta E_1}$ và khối lượng nhiên liệu $m=\dfrac{\text{số phân hạch}}{N_A}A$ .
So sánh: phân hạch $\approx0{,}85$ MeV/nucleon; nhiệt hạch D–T $\approx3{,}5$ MeV/nucleon.

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Đảo thứ tự $M_0-M$ thành $M-M_0$	Sai dấu: toả thành thu	$\Delta E=(\text{trước}-\text{sau})c^2$
Trộn khối lượng hạt nhân và khối lượng nguyên tử	Lệch khối lượng electron	Dùng cùng một loại cho cả hai vế
Quên đổi MeV sang J	Hai đơn vị khác nhau	$1\,\text{MeV}=1{,}6\cdot10^{-13}\,\text{J}$
Nhầm công suất điện với công suất nhiệt	Có hiệu suất $H<1$	Công suất nhiệt $=P_{\text{điện}}/H$
Đổi g sang kg sai	Lệch $10^3$	Dùng gam với g/mol
Cho rằng khối lượng bảo toàn	Chỉ bảo toàn $A$ , $Z$ , động lượng, năng lượng toàn phần	Khối lượng chênh nhau chính là năng lượng