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