Chương 9 NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ A – KIẾN THỨC CƠ BẢN I. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: 1) Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn (p) và nơtrôn (n), gọi chung là các nuclôn. Prôtôn là hạt mang điện tích dương +e và có khối lượng m p = 1,672.10 -27 kg; Nơtrôn là hạt không mang điện, có khối lượng m n = 1,674.10 -27 kg. 2) Kí hiệu hạt nhân là A Z X , trong đó: * Z là số prôtôn (số điện tích hạt nhân hay nguyên tử số) * A là số khối (hay số nuclôn); A – Z = N: số nơtrôn. * X là kí hiệu hoá học của nguyên tử. 3) Đồng vị: là những nguyên tử mà hạt nhân của chúng có cùng số prôtôn Z, nhưng số khối A khác nhau. 4) Đơn vị khối lượng nguyên tử: kí hiệu là u ; 1u = 1,66055.10 -27 kg Khối lượng của hạt nhân còn được đo bằng đơn vị : 2 MeV c ; 1u = 931 2 MeV c II. Sự phóng xạ: 1) Định nghĩa: Là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra các bức xạ gọi là tia phóng xạ. Tia phóng xạ không nhìn thấy nhưng có những tác dụng lý hoá như ion hoá môi trường, làm đen kính ảnh, gây ra các phản ứng hoá học. 2) Đặc điểm: Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra.không hề phụ thuộc vào các yếu tố lý hoá bên ngoài (nguyên tử phóng xạ nằm trong các hợp chất khác nhau có nhiệt độ, áp suất khác nhau đều xảy ra phóng xạ như nhau đối với cùng loại). 3) Các loại phóng xạ: Cho các tia phóng xạ qua điện trường giữa 2 bản tụ điện ta xác định được bản chất của các tia phóng xạ. a) Tia Alpha (α): thực chất He 4 2 . - Bị lệch về phía bản (-) vì mang q = +2e. - Phóng ra với vận tốc 10 7 m/s. - Có khả năng ion hoá chất khí. - Đâm xuyên kém. Trong không khí đi được 8cm. b) Tia Bêta (β): Gồm β + và β - - β - : lệch về bản (+), thực chất là electron, q = -e - β + : lệch về phía (-) (lệch nhiều hơn tia α và đối xứng với β - ); thực chất là electron dương (pôzitrôn); điện tích +e. - Phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. - Ion hoá chất khí yếu hơn α. - Khả năng đâm xuyên mạnh, đi được vài trăm mét trong không khí. c) Tia gammar (γ) - Có bản chất là sóng điện từ bước sóng rất ngắn (<0,01nm). Đây là chùm phôtôn có năng lượng cao. - Không bị lệch trong điện trường, từ trường. - Có các tính chất như tia Rơnghen. - Khả năng đâm xuyên lớn, có thể đi qua lớp chì vài chục cm và rất nguy hiểm. - Tia γ bao giờ cũng xuất hiện cùng các tai α, β. Không làm biến đổi hạt nhân. 4) Định luật phóng xạ: a) Định luật: Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi chu kỳ này thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác. b) Công thức: Gọi N o , m o là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của chất phóng xạ. N, m là số nguyên tử và khối lượng chất ấy ở thời điểm t, ta có: N = N o .e - λ t = 2 o k N ; m = m o .e - λ t = 2 o k m Trong đó: λ là hằng số phóng xạ; T 693,0 T 2ln ==λ T t K = : số chu kỳ bán rã trong thời gian t. c) Độ phóng xạ: Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, đo bằng số phân rã trong 1s. Đơn vị của H là Becơren, viết tắc là Bq. 1 Becơren = 1 phân rã/1s. Ngoài ra H còn có đơn vị curi (Ci); 1Ci = 3,7.10 10 Bq. Công thức: . . . . t t o o H N N e H e λ λ λ λ − − = = = Với H o = λ.N o : độ phóng xạ ban đầu. IV. Phản ứng hạt nhân: 1) Phản ứng hạt nhân: Là sự tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành hạt nhân khác. A + B → C + D - Các hạt nhân trước và sau phản ứng có thể nhiều hoặc ít hơn 2. - Các hạt nhân có thể là các hạt sơ cấp electron, pôzitron, nơtrôn… - Phóng xạ: Là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác A → C + D Trong đó: A: hạt nhân mẹ; C: hạt nhân con; D: tia phóng xạ (α, β…) 2) Các định luật bảo toàn: * Bảo toàn số nuclôn (số khối A): Tổng số nuclôn của các hạt nhân trước và sau phản ứng bằng nhau. A A + B B = A C + A D * Bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z A + Z B = Z C + Z D * Bảo toàn năng lượng và động lượng: năng lượng toàn phần và động lượng của các hạt nhân được bảo toàn. * Không có định luật bảo toàn khối lượng trong phản ứng hạt nhân. 3) Vận dụng các định luật bảo toàn vào sự phóng xa các qui tắc dịch chuyển: * Phóng xạ α ( ) He 4 2 : 4 4 2 2 A A Z Z X He X − − → + Hạt nhân con lùi 2 ô trong bản tuần hoàn (nằm trước hạt nhân mẹ), có số khối bé hơn 4u. * Phóng xạ β - : ( ) 0 0 1 1 1 : A A Z Z e X e X − − − + → + Hạt nhân con tiến 1 ô trong bản tuần hoàn (nằm sau hạt nhân mẹ) có số khối không đổi. * Phóng xạ β + : ( ) 0 0 1 1 1 A A Z Z e X e X + − → + Hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn và có A không đổi. * Phóng xạ γ: Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có năng lượng E m cao, chuyển xuống mức năng lượng E n thấp hơn và phát ra tia γ: hf mn = E m - E m Phóng xạ γ đi kèm α và β, không có sự biến đổi hạt nhân. V. Năng lượng hạt nhân: 1) Hệ thức Anhstanh giữa năng lượng và khối lượng. - Nếu một vật có khối lượng m thì nó có năng lượng E tỷ lệ với m gọi là năng lượng nghỉ: 2 E mc = (c=3.10 8 m/s: vận tốc ánh sáng trong chân không). - Năng lượng nghỉ có thể biến đổi thành năng lượng thông thường và ngược lại, khiến năng lượng nghỉ thay đổi. - Do năng lượng nghỉ thay đổi (không được bảo toàn) nên khối lượng cũng thay đổi theo (không có bảo toàn khối lượng), nhưng tổng năng lượng nghỉ và năng lượng thông thường được bảo toàn (bảo toàn năng lượng toàn phần). 2) Độ hụt khối và năng lượng liên kết: a. Độ hụt khối: - Khối lượng mo của Z prôtôn và N nơtrôn tồn tại riêng rẽ là: m o = Zm p + Nm o . - Khi chúng liên kết với nhau tạo thành hạt nhân có khối lượng m thì m < m o . - Hiệu: o m m m ∆ = − được gọi là độ hụt khối của hạt nhân. b. Năng lượng liên kết: Năng lượng của các nuclôn trước khi liên kết tạo thành hạt nhân: E o = m o c 2 . - Hạt nhân tạo thành có năng lượng E = mc 2 < E o . - Năng lượng toả ra là 2 ( ) o o E E E m m c ∆ = − = − gọi là năng lượng liên kết vì: ∆E toả ra dưới dạng động năng của các hạt sinh ra và năng lượng tia γ. Muốn phá vỡ hạt nhân thành Z prôtôn và N nơtrôn riêng lẽ thì phải tốn năng lượng ∆E tương ứng để thắng lực hạt nhân. - Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là năng lượng được tính cho 1 nuclôn r E E A ∆ ∆ = - Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn, càng bền vững. 3) Phản ứng hạt nhân toả năng lượng và thu năng lượng. Xét phản ứng: A + B → C + D Do độ hụt khối khác nhau nên: M o = m A + m B ≠ M = m C + m D * Nếu M < M o thì: • Tổng khối lượng giảm, nên phản ứng toả NL. • ∆E = (M o – M)c 2 toả ra dưới dạng động năng của hạt sinh ra hoặc phôtôn γ. • Phản ứng hạt nhân toả năng lượng là phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu, nghĩa là bền vững hơn. * Nếu M > Mo thì: • Tổng khối lượng tăng nên phản ứng thu NL. • Năng lượng cung cấp phải bao gồm ∆E = (M – M o )c 2 và năng lượng toàn phần của hạt sinh ra: W = ∆E + W đ • Phản ứng hạt nhân thu năng lượng là phản ứng trong đó các hạt nhân sinh ra có tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu nghĩa là kém bền vững hơn. B CU HI V BI TP TNKQ Thi tuyển sinh đại học, cao đẳng Thời gian làm bài 90 phút Số lợng câu hỏi: 50 Họ và tên học sinh: Số báo danh: Mã đề thi: 010 IX. 1. Tỡm phỏt biu sai v ht nhõn nguyờn t 27 13 Al . A. Ht nhõn Al cú 13 nuclụn. B. S ntrụn l 14. C. S prụtụn l 13. D. S nuclụn l 27. IX.2. Ht nhõn nguyờn t c cu to t A. cỏc prụtụn B. cỏc ntrụn C. cỏc electron D. cỏc nuclon IX.3. ng v ca mt nguyờn t ó cho khỏc vi nguyờn t ú v A. s prụtụn. B. s electron. C. s ntron. D. s ntrụn v s electron IX.4. Chn phỏt biu ỳng. n v khi lng nguyờn t l A. khi lng ca mt nguyờn t hirụ B. khi lng ca mt nguyờn t cacbon C. khi lng ca mt nuclụn D. 12 1 khi lng nguyờn t cacbon 12 ( C 12 6 ) IX.5. Tỡm phỏt biu sai v ng v. A. Cỏc nguyờn t m ht nhõn cú cựng s prụtụn Z nhng s khi A khỏc nhau gi l ng v. B. Cỏc ng v cựng ụ trong bng h thng tun hon cỏc nguyờn t hoỏ hc. C. Cỏc ng v phúng x thng khụng bn. D. Cỏc ng v cú s ntrụn N khỏc nhau nờn tớnh cht vt lớ v hoỏ hc ca chỳng khỏc nhau. IX.6. Tỡm phỏt biu sai v phúng x : A. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân bị kích thích phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. B. Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân. C. Một số chất phóng xạ có sẵn trong tự nhiên. D. Có những chất đồng vị phóng xạ do con người tạo ra. IX.7. Chọn phát biểu đúng về hiện tượng phóng xạ : A. Nhiệt độ càng cao thì sự phóng xạ xảy ra càng mạnh. B. Khi được kích thích bởi các bức xạ có bước sóng ngắn, sự phóng xạ xảy ra càng nhanh. C. Các tia phóng xạ đều bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. D. Hiện tượng phóng xạ xảy ra không phụ thuộc vào các tác động lí hoá bên ngoài. IX.8. Tìm phát biểu sai về qui tắc chuyển dịch: A. Trong phóng xạ β + , hạt nhân con lùi một ô trong bảng tuần hoàn. B. Trong phóng xạ β - , hạt nhân con tiến một ô trong bảng tuần hoàn. C. Trong phóng xạ α, hạt nhân con tiến hai ô trong bảng tuần hoàn. D. Trong phóng xạ γ, hạt nhân con không biến đổi. IX.9. Tìm phát biểu sai. Tia α A. bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. B. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không. C. làm ion hoá không khí D. gồm các hạt nhân của nguyên tử hêli 4 2 He . IX.10. Tìm phát biểu sai. Phóng xạ β – A. là dòng hạt mang điện tích âm. B. có bản chất giống với bản chất của tia Rơnghen. C. có vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. D. làm iôn hoá không khí yếu hơn phóng xạ α. IX.11. Cho các tia : I. Tia tử ngoại ; II. Tia γ ; III. Tia hồng ngoại ; IV. Tia X. Hãy sắp xếp các tia theo thứ tự có bước sóng tăng dần. A. I, II, III, IV B. II, IV, I, III C. IV, II, I, III D. IV, II, III, I IX.12. Chọn câu đúng. Hằng số phóng xạ λ và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức : A. λT = ln2 B. λ = Tln2 C. 0,693 T λ = D. T 693,0 −= λ IX.13. Chọn câu đúng. Hạt nhân Urani U 238 92 phóng xạ, sau một phân rã cho hạt nhân con là Thôri 234 90 Th . Đó là sự phóng xạ A. α B. − β C. + β D. γ IX.14. Chọn câu sai. Chu kì bán rã T của một chất phóng xạ là thời gian sau đó A. hiện tượng phóng xạ lặp lại như cũ. B. 1 2 số hạt nhân phóng xạ biến đổi thành chất khác C. độ phóng xạ giảm còn một nửa so với lúc đầu. D. 1 2 số hạt nhân phóng xạ bị phân rã. IX.15. Các tia có cùng bản chất là A. Tia γ và tia tử ngoại. B. Tia α và tia hồng ngoại. C. Tia β + và tia X D. Tia β – và tia tử ngoại IX. 16. Chọn phát biểu sai. A. Trong phóng xạ β + , số nuclôn không thay đổi, nhưng số prôtôn và số nơtrôn thay đổi. B. Trong phóng xạ β – , số nơtrôn của hạt nhân giảm 1 đơn vị và số prôtôn tăng một đơn vị. C. Phóng xạ γ không làm biến đổi hạt nhân. D. Trong phóng xạ α, số nuclôn giảm 2 đơn vị và số prôtôn giảm 4 đơn vị. IX.17. Chất phóng xạ 131 53 I dùng trong y tế có chu kì bán rã là 8 ngày đêm. Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần lễ khối lượng còn lại là : A. 1,78g B. 0,78g C. 14,3g D. 12,5g IX.18. Tuổi của Trái Đất khoảng 5.10 9 năm. Giả thiết ngay từ khi Trái Đất hình thành đã có urani (có chu kì bán rã là 4,5.10 9 năm). Nếu ban đầu có 2,72kg urani thì đến nay khối lượng urani còn lại là : A. 1,36kg B. 1,26kg C. 0,72kg D. 1,12kg IX.19. Chất phóng xạ pôlôni 210 84 Po có chu kì bán rã là 138 ngày. Tính khối lượng Po có độ phóng xạ 1Ci. A. 0,2g B. 0,12g C. 0,22mg D. 1,12mg IX.20. Hạt nhân pôlôni 210 84 Po phóng xạ hạt α và biến đổi thành hạt nhân A Z X . Hạt nhân X là A. rađon 86 Rn B. chì 82 Pb C. thuỷ ngân 80 Hg D. rađi 88 Ra IX.21. Chọn đáp án đúng. Cho phương trình phóng xạ : X 210 84 A Z Po +→ α ; với Z, A bằng : A. Z = 85 ; A = 210 B. Z = 84 ; A = 210 C. Z = 82 ; A = 208 D. Z = 82 ; A = 206 IX.22. Hạt nhân beri 10 4 Be là chất phóng xạ β – , hạt nhân con sinh ra là : A. Liti B. Hêli C. Bo D. Cacbon IX.23. Iốt 131 53 I là chất phóng xạ. Ban đầu có 200g chất này thì sau 24 ngày đêm, chỉ còn 25g. Chu kì bán rã của 131 53 I là : A. 6 ngày đêm B. 8 ngày đêm C. 12 ngày đêm D. 4ngày đêm. IX.24. Tìm phát biểu SAI về năng lượng liên kết. A. Muốn phá vỡ hạt nhân có khối lượng m thành các nuclôn có tổng khối lượng m o > m thì cần năng lượng ∆E = (m o – m).c 2 để thắng lực hạt nhân. B. Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn gọi là năng lượng liên kết riêng. C. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng nhỏ thì càng kém bền vững. D. Hạt nhân có năng lượng liên kết ∆E càng lớn thì càng bền vững. IX.25. Tìm phát biểu SAI về phản ứng hạt nhân toả năng lượng hay thu năng lượng. A. Sự hụt khối của các hạt nhân kéo theo sự không bảo toàn khối lượng trong phản ứng hạt nhân. B. Một phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng M bé hơn các hạt nhân ban đầu M o , là phản ứng toả năng lượng. C. Một phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng M lớn hơn các hạt nhân ban đầu M o , là phản ứng thu năng lượng. D. Trong phản ứng toả năng lượng, khối lượng bị hụt đi ∆M = M o – M đã biến thành năng lượng toả ra ∆E = (M o – M).c 2 . IX.26. Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật nào dưới đây? A. Bảo toàn điện tích. B. Bảo toàn khối lượng. C. Bảo toàn năng lượng toàn phần. D. Bảo toàn động lượng. IX.27. Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì … A. càng dễ phá vỡ B. càng bền vững C. năng lượng liên kết càng bé D. số lượng các nuclôn càng lớn. IX.28. Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơtêri 2 1 D , biết các khối lượng m D = 2,0136u; m P = 1,0073u; m n = 1,0087u và 1u = 931MeV/c 2 . A. 3,2013MeV B. 1,1172MeV C. 2,2344MeV D. 4,1046 MeV IX.29. Hạt nhân mẹ A có khối lượng m A đang đứng yên, phân rã thành hạt nhân con B và hạt α có khối lượng m B và m α bỏ qua tia gama. So sánh tỉ số động năng và tỉ số khối lượng của các hạt sau phản ứng, hãy chọn kết luận đúng. A. B B K m K m α α = B. 2 B B K m K m α α   =  ÷  ÷   C. B B K m K m α α = D. 2 B B K m K m α α   =  ÷  ÷   IX.30. Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 1 1 T D n α + → + Biết m T = 3,01605u; m D = 2,01411u; m α = 4,00260u; m n = 1,00867u; 1u = 931MeV/c 2 . Năng lượng toả ra khi 1 hạt α được hình thành là: A. 17,6MeV B. 23,4MeV C. 11,04MeV D. 16,7MeV IX.31. Cho phản ứng hạt nhân: A → B + C. Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên. Có thể kết luận gì về hướng và trị số của vận tốc các hạt sau phản ứng ? A. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. B. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. C. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng. D. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng. IX.32. Cho phản ứng hạt nhân: 2 2 4 1 1 1 2 0 3,25D D He n MeV+ → + + Biết độ hụt khối của 2 1 D là ∆m D = 0,0024u và 1u = 931MeV/c 2 . Năng lượng liên kết của hạt nhân He 4 2 là: A. 7,7188MeV B. 77, 188MeV C. 771, 88MeV D. 7,7188eV IX.33. Xác định hạt nhân x trong các phản ứng hạt nhân sau đây : 19 16 9 8 F p O x+ → + A. 7 3 Li B. α C. prôtôn D. 10 4 Be IX.34. Xác định hạt nhân x trong các phản ứng hạt nhân sau đây : 27 30 13 15 F P x α + → + A. 2 1 D B. nơtrôn C. prôtôn D. 3 1 T IX.35. Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T=7ngày. Nếu lúc đầu có 800g chất ấy thì sau bao lâu còn lại 100g. A. 14ngày B. 21ngày C. 28ngày D. 56ngày IX.36. Dùng hạt α bắn phá hạt nhân 27 13 Al ta có phản ứng : 27 13 Al + α → 30 15 P + n. Biết m α = 4,0015u ; m Al = 26,974u, m p = 29,970u ; m n = 1, 0087u ; 1u = 931MeV/c 2 . Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra. Động năng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra : A. 2MeV B. 3MeV C. 4MeV D. 5MeV IX.37. Hạt nhân 11 6 C phóng xạ β + , hạt nhân con là : A. 9 4 Be B. 11 5 B C. 15 8 O D. 11 7 N IX.38. Ban đầu có 2g rađon 222 86 Rn là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 3,8 ngày. Hỏi sau 19 ngày, lượng rađon đã bị phân rã là bao nhiêu gam ? A. 1,9375g B. 0,4g C. 1,6g D. 0,0625g IX.39. Hạt nhân pôlôni 210 84 Po là chất phóng xạ có chu kì bán rã 138 ngày. Khối lượng ban đầu là 10g. Cho N A = 6,023.10 23 mol -1 . Số nguyên tử còn lại sau 207ngày là : A. 1,02.10 23 nguyên tử B. 1,02.10 22 nguyên tử C. 2,05.10 22 nguyên tử D. 3,02.10 22 nguyên tử IX.40. Hạt nhân mẹ A có khối lượng m A đang đứng yên, phân rã thành hạt nhân con B và hạt α có khối lượng m B và m α , có vận tốc là v B và v α . Mối liên hệ giữa tỉ số động năng, tỉ số khối lượng và tỉ số độ lớn vận tốc của hai hạt sau phản ứng xác địng bởi : A. B B B K v m K v m α α α = = B. B B B K v m K v m α α α = = C. B B B K v m K v m α α α = = D. B B B K v m K v m α α α = = IX.41. Muốn phân hạch U 235 thì phải làm chậm nơtrôn, nơtrôn được làm chậm gọi là nơtrôn nhiệt vì A. do nơtrôn ở trong một môi trường có nhiệt độ quá cao. B. nơtrôn dễ gặp hạt nhân U 235 hơn. C. nơtrôn chậm dễ được U 235 hấp thụ. D. nơtrôn nhiệt có động năng bằng động năng trung bình của chuyển động nhiệt. IX.42. Trong lò phản ứng hạt nhân, hệ số nhân nơtrôn có trị số : A. s = 1 B. s < 1 : Nếu lò cần giảm công suất C. s ≥ 1 D. s > 1 : Nếu lò cần tăng công suất IX.43. Chọn phát biểu sai. A. Nhà máy điện nguyên tử chuyển năng lượng của phản ứng hạt nhân thành năng lượng điện. B. Phản ứng nhiệt hạc không thải ra chất phóng xạ làm ô nhiễm môi trường. C. Trong nhà máy điện nguyên tử, phản ứng dây chuyền xảy ra ở mức tới hạn. D. Trong lò phản ứng hạt nhân các thanh Urani phải có khối lượng nhỏ hơn khối lượng tới hạn. IX.44. Chọn câu đúng. Điều kiện để các phản ứng hạt nhân dây chuyền xảy ra là A. phải làm chậm nơtrôn. B. hệ số nhân nơtrôn s ≤ 1. C. khối lượng U 235 phải nhỏ hơn khối lượng tới hạn. D. phải tăng tốc cho các nơtrôn. IX.45. Hạt α có động năng k α = 3,3MeV bắn phá hạt nhân 9 4 Be gây ra phản ứng : 9 4 Be + α → n + 12 6 C Biết : m α = 4,0015u ; m n = 1,00867u ; m Be = 9,012194u ; m C = 11,9967u ;1u = 931MeV/c 2 . Năng lượng toả ra từ phản ứng trên : A. 7,7MeV B. 11,2MeV C. 8,7MeV D. 5,76MeV IX.46. Một chất phóng xạ lúc đầu có độ phóng xạ là 8Ci. Sau 2 ngày, độ phóng xạ còn là 4,8Ci. Hằng số phóng xạ của chất đó : A. 6h B. 12h C. 18h D. 36h IX.47. Một mẫu gỗ cổ đại có độ phóng xạ ít hơn 4 lần so với mẫu gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt. Biết chu kì bán rã C14 là T = 5570năm. Tuổi của mẫu gỗ là : A. 8355năm B. 11140năm C. 1392,5năm D. 2785năm. IX.48. Chất phóng xạ Coban 60 27 Co dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 5,33năm và khối lượng nguyên tử là 58,9u. Ban đầu có 500g 60 27 Co . Khối lượng 60 27 Co còn lại sau 12năm là : A. 220g B. 105g C. 196g D. 136g IX.49. Chất phóng xạ Coban 60 27 Co dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 5,33năm. Ban đầu có 500g 60 27 Co . Sau bao lâu thì khối lượng chất phóng xạ còn lại 100g ? A. 12,38năm B. 8,75năm C. 10,5 năm D. 15,24năm. IX.50. Tìm phát biểu sai về phản ứng nhiệt hạch : A. Sự kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn. B. Mỗi phản ứng kết hợp toả ra một năng lượng bé hơn một phản ứng nhiệt hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp lại toả năng lượng nhiều hơn. C. Phản ứng kết hợp toả năng lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên ta gọi là phản ứng nhiệt hạch. D. Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng không kiểm soát được. IX.51. Một lượng chất phóng xạ Rn 222 86 ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Độ phóng xạ của lượng Rn còn lại là A. 3,40.10 11 Bq. B. 3,88.10 11 Bq. C. 3,58.10 11 Bq. D. 5,03.10 11 Bq. IX.52. Đồng vị U 234 92 sau một chuỗi phóng xạ α và − β biến đổi thành Pb 206 82 . Số phóng xạ α và − β trong chuỗi là A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ − β . B. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ − β . C. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ − β . D. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ − β . IX.53. Hạt α có động năng α K = 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng nPAl 30 15 27 13 +→+α , khối lượng của các hạt nhân là m α = 4,0015 u, m Al = 26,97435 u, m P = 29,97005 u, m n = 1,008670 u, 1u = 931 Mev/c 2 . Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Động năng của hạt n là A. K n = 8,8716 MeV. B. K n = 8,9367 MeV. C. K n = 9,2367 MeV. D. K n = 10,4699 MeV. IX.54. Đồng vị Co 60 27 là chất phóng xạ − β với chu kỳ bán rã T = 5,33 năm, ban đầu một lượng Co có khối lượng m 0 . Sau một năm, lượng Co này sẽ bị phân rã A. 12,2%. B. 27,8%. C. 30,2%. D. 42,7%. IX.55. Trong phúng x + ht prụton bin i theo phng trỡnh A. ++ + enp . B. + + enp . C. ++ epn . D. + epn . IX.56. Cht phúng x Po 210 84 phỏt ra tia v bin i thnh Pb 206 82 . Chu k bỏn ró ca Po l 138 ngy. Ban u cú 100g Po thỡ sau bao lõu lng Po ch cũn 1g? A. 916,85 ngy; B. 834,45 ngy; C. 653,28 ngy; D. 548,69 ngy. IX.57. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyên tử là 140 : 1. Giả thiết tại thời điểm hình thành Trái đất tỉ lệ này là 1 : 1. Biết chu kỳ bán rã của U238 và U235 lần lợt là T 1 = 4,5.10 9 năm và T 2 = 7,13.10 8 năm. Tuổi của Trái đất có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau ? A. t 1,6.10 9 năm. B. t 6.10 8 năm. C. t 6.10 9 năm. D. Một giá trị khác. IX.58. Trong phản ứng vỡ hạt nhân 235 92 U năng lợng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Tính năng lợng toả ra trong quá trình phân chia hạt nhân của 1 kg urani sẽ là bao nhiêu ? A- E = 6,13.10 26 MeV B- E = 4,13.10 26 MeV C- E = 5,31.10 26 MeV D- Một giá trị khác. IX.59. Trong nớc thờng có khoảng 0,015% nớc nặng (D 2 O). Ngời ta dùng đơtêri ( 2 1 D) làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch.Với 1kg nớc thờng, ta có thể thu đợc bao nhiêu năng lợng từ phản ứng nhiệt hạch ? Cho 2 2 4 1 1 1 2 0 3,25D D He n MeV+ + + A- 16,4.10 21 MeV B- 16,4.10 23 MeV C- 26,4.10 21 MeV D- Một giá trị khác. IX.60. Một trong các phản ứng phân hạch của urani ( 235 92 U) là sinh ra hạt nhân molipđen ( 95 42 Mo) và lantan ( 139 57 La) đồng thời có kèm theo một số hạt nơtrôn và êlectrôn. Hỏi có bao nhiêu nơtrôn và êlectrôn đợc tạo ra ? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: A. Có 1 nơtrôn và 8 êlectrôn đợc tạo ra. B. Có 3 nơtrôn và 6 êlectrôn đợc tạo ra. C. Có 2 nơtrôn và 7 êlectrôn đợc tạo ra. D. Có 2 nơtrôn và 8 êlectrôn đợc tạo ra. C. P N : IX.1 A IX.11 B IX.21 D IX.31 B IX.41 C IX.2 D IX.12 A IX.22 C IX.32 A IX.42 A IX.3 C IX.13 A IX.23 A IX.33 B IX.43 D IX.4 D IX.14 A IX.24 D IX.34 B IX.44 A IX.5 D IX.15 A IX.25 D IX.35 B IX.45 A IX.6 A IX.16 D IX.26 A IX.36 B IX.46 A IX.7 D IX.17 B IX.27 B IX.37 B IX.47 B IX.8 C IX.18 B IX.28 B IX.38 A IX.48 B IX.9 B IX.19 C IX.29 C IX.39 B IX.49 A IX.10 B IX.20 B IX.30 A IX.40 A IX.50 C . xạ ban đầu. IV. Phản ứng hạt nhân: 1) Phản ứng hạt nhân: Là sự tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành hạt nhân khác. A + B → C + D - Các hạt nhân trước và sau phản ứng. 2. - Các hạt nhân có thể là các hạt sơ cấp electron, pôzitron, nơtrôn… - Phóng xạ: Là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác A → C + D Trong đó: A: hạt nhân mẹ;. lượng hay thu năng lượng. A. Sự hụt khối của các hạt nhân kéo theo sự không bảo toàn khối lượng trong phản ứng hạt nhân. B. Một phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng M bé hơn các hạt