Chương 4. Vật lí hạt nhân

Bài 24. Công nghiệp hạt nhân

Nghiên cứu về ứng dụng của vật lí hạt nhân trong đời sống và công nghiệp.

🟡 Trung bình 45 phút

Lý thuyết Công nghiệp hạt nhân

1 1. Nhà máy điện hạt nhân

Nguyên tắc hoạt động:

  • Sử dụng năng lượng từ phản ứng phân hạch
  • Nhiệt tỏa ra làm nóng nước thành hơi nước
  • Hơi nước quay tuabin tạo điện

Cấu tạo:

  • Lò phản ứng hạt nhân
  • Hệ thống làm mát
  • Turbine và máy phát điện
  • Hệ thống an toàn

Ưu điểm:

  • Năng lượng lớn, hiệu suất cao
  • Không thải khí CO₂
  • Nhiên liệu (U) có trữ lượng lớn

Nhược điểm:

  • Chi phí xây dựng cao
  • Rác thải phóng xạ
  • Rủi ro an toàn

2 2. Ứng dụng trong y học

Chẩn đoán bệnh:

  • Xạ trị ung thư
  • Chụp cắt lớp (PET, SPECT)
  • Đánh dấu đồng vị phóng xạ

Đồng vị phóng xạ thường dùng:

  • I-131: điều trị ung thư tuyến giáp
  • Co-60: xạ trị ung thư
  • Tc-99m: chẩn đoán hình ảnh
  • C-14: đánh dấu sinh học

Thiết bị y tế:

  • Máy gia tốc hạt
  • Máy xạ trị
  • Máy chụp X-quang

3 3. Ứng dụng trong nông nghiệp

Bảo quản thực phẩm:

  • Diệt khuẩn, nấm bằng bức xạ gamma
  • Kéo dài thời hạn bảo quản
  • Không sử dụng hóa chất bảo quản

Giống cây trồng:

  • Tạo đột biến gen
  • Chọn lọc giống có phẩm chất tốt
  • Tăng năng suất

Kiểm tra sâu bệnh:

  • Sử dụng đồng vị phóng xạ để theo dõi
  • Kiểm soát côn trùng gây hại

4 4. Ứng dụng trong công nghiệp

Kiểm tra không phá hủy:

  • Sử dụng tia X, gamma để kiểm tra khuyết tật vật liệu
  • Kiểm tra mối hàn, đường ống

Đo lường:

  • Đo độ dày vật liệu
  • Đo mức chất lỏng
  • Kiểm tra hàm lượng

Xử lý bức xạ:

  • Khử trùng dụng cụ y tế
  • Biến tính vật liệu polymer

Các dạng bài tập

1 Dạng 1: Ứng dụng nhà máy điện hạt nhân

Phương pháp giải

Phương pháp:

  • Hiểu nguyên tắc chuyển đổi năng lượng

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Nhà máy điện hạt nhân hoạt động dựa trên phản ứng nào?
GIẢI

Giải:

Phản ứng phân hạch hạt nhân Urani

2 Dạng 2: Ứng dụng trong y học

Phương pháp giải

Phương pháp:

  • Nắm các đồng vị phóng xạ thường dùng

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 2: Đồng vị nào dùng điều trị ung thư tuyến giáp?
GIẢI

Giải:

I-131 (Iodine-131)

Sẵn sàng thử thách bản thân?

Hoàn thành 17 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài

Làm bài tập ngay

Các bài học trong chương: Chương 4. Vật lí hạt nhân