Đang tải... (xem toàn văn)
khối lượng 1mg. a).Viết công thức dịch chuyển phóng xạ và tính chu kỳ bán rã của Po.. Định nghĩa phản ứng hạt nhân. Sự phóng xạ có phải là 1 phản ứng hạt nhân không?Tại sao?.. 2).[r]
(1)VẬT LÝ HẠT NHÂN:
1> Các định luật bảo toàn tuân theo : bảo toàn điện tích , bảo tồn số khối , bảo tồn động lượng ,năng lượng 2> Công thức Anhxtanh : E = m C2 ( lượng nghỉ )
3 Năng lượng phản ứng : M1 tổng khối lượng trước phản ứng
M2 tổng khối lượng sau phản ứng
a M1 > M2 : phản ứng tỏa lượng :∆E = ( M1 –M2 )C2
b M2 > M1 : phản ứng thu lượng ∆E = ( M2 –M1 ) C2
đơn vị khối lượng nguyên tử : u = 1,66055.10-27 kg = 931,3 MeV
c2 c Định luật bảo tòan lượng : M1 c2 + E1 = M2 c2 + E2
E ,E tổng lượng thông thường trước sau phản ứng gồm động hạt nhân ( K = 1
2mv
) lượng phôtôn (ε = hf ) d Các quy tắc dịch chuyển :
+ phóng xạ = 24He: AzX → 24He + A −Z −24Y + phóng xạ : β−1 =
−10e : ZAX → −10e + Z+1
A
Y + phóng xạ : β+1
=+10e : ZAX →+10e+Z −A1Y Ngồi hạt :Prơton : 11P=11H , nơtron :
1 n
e độ hụt khối hạt nhân : ∆m = m0 – m = Z.mp + N.mn – m
m = Z.mp + N.mn : tổng khối lượng nuclêon
m : khối lượng hạt nhân mp : khối lượng prôtôn( mp = 1,007276u );
mn khối lượng nơtrôn (mn = 1,008665u) ; me = 0,000549u
4 Cơng thức định luật phóng xạ : N = N0e
− λt
=λN0e
− λt ; m =
m0e− λt
=m02
−t
T (với λ=ln 2 T =
0,693
T số phóng xạ) 5 Độ phóng xạ:
H = λN=λN0e− λt đơn vị độ phóng xạ 1Bq =
1 phanra 1s H = H
0e
− λt
=H02
−t
T H0=λN0 1Ci = 3,7 1010 Bq 6 Bán kính hạt chuyển động máy gia tốc
R = mv
qB R(m) bán kính , v( m s ) vận tốc hạt q(C) độ lớn điện tích , B(T) cảm ứng từ 7 Phản ứng phân hạch nhiệt hạch
* 92 235
U+01n →23692U →AZX+Z❑
A❑ X❑
+k01n+200 MeV Nếu K (trung bình ) < phản ứng tắt dần = phản ứng trì
>1 phản ứng dây chuyền ( bom nguyên tử ) * phản ứng nhiệt hạch :
+ 12H+12H →32He+01n+3,25 MeV + 12H+13H →42He+01n+17,6 MeV 8 BAØI TẬP:
57.Chất I ốt phóng xạ dùng ytế có chu kì bán rã T = ngày Nếu nhận 100g chất sau tuần lễ ĐS : m = 0,78g
58.Chất phóng xạ Poloni Po 210 có chu kì bán rã T =138 ngày (tính gần ) a) Tính khối lượng P0 có độ phóng xạ C i
b)Sau tháng độ phóng xạ khối Po lúc ? ( C i = 3,7.1010 phân rã/giây ,
u = 1,66055.10-27 kg ) ÑS : m
(2)59.Chất phóng xạ phốt có chu kì bán rã T = 14 ngày đêm Ban đầu có 300g chất Tính khối lượng lại sau 70 ngày đêm ĐS : 9,4g
60.Sau lần phóng xạ lần phóng xạ β- 22688Ra biến thành ngun tố ? ĐS : 20682X chì 61.Lúc ban đầu phịng thí nghiệm nhận 200g I ốt phóng xạ Hỏi sau 768 khối lượng chất phóng cịn lại bao nhiêu gam? Biết chu kì bán rã chất phóng xạ T = ngày đêm ĐS : 12,5g
62.Một chất phóng xạ A có chu kì bán rã T = 360giờ Khi lấy sử dụng khối chất phóng xạ cịn lại 1/32 khối lượng lúc nhận Tính thời gian kể từ lúc bắt đầu nhận chất A tới lúc lấy sử dụng ;
ĐS : 75 ngày đêm
63.Tuổi trái đất khoảng 5.109 năm Giả thiết từ trái đất hình thành có chất Urani Nếu ban đầu có
2,72kg đến cịn ? chu kì bán rã Urani 4,5.109 năm ĐS : m = 1,26kg
64.Urani ( 92 238
U ) có chu kì bán rã 4,5.109 năm.Khi phóng xạ ,urani biến thành thôri (
90 234
Th ) Hỏi có gam thôri tạo thành 23,8g urani sau 9.109 năm ĐS : m = 17,53g
65.Tính tuổi tượng gỗ gỗ ,biết độ phóng xạ β 0,77 lần độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng vừa chặt Đồng vị C14 có chu kì bán rã T = 5600 năm Cho biết ln0,77 = -0,2614
ĐS : t =2100 năm
66.Ban đầu có 2g rađon 22286Rn chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày Hãy tính : a) Số nguyên tử ban đầu b) Số nguyên tử lại sau thời gian t = 1,5T
c) Độ phóng xạ lượng 22286Rn nói sau thời gian t =1,5T (dùng đơn vị Bq Ci )
ĐS :a)N0 =5,42.1021 (ng/ tử ) b)số ng/ tử lại N = 1,91.10 21 c) độ phóng xạ H = 4,05.1015Bq ; H = 1,1.105 Ci
67.a>Urani 23892U sau lần phóng xaï vàβ biến thành chì 20682Pb
b>Chu kì bán rã biến đổi tổng hợp T = 4,6.109 năm Giả sử ban đầu loại đá chứa urani ,khơng
chứa chì Nếu tỉ lệ khối lượng urani chì m(U)
m(Pb)=37 ; tuổi đá ? ĐS : a) có lần phóng xa ï lần phóng xạ β- b) t = 0,2.109 năm
68.Đồng vị 2411Na chất phóng xa β- tạo thành đồng vị magiê Mẫu 2411Na có khối lượng ban đầu m0 = 0,24g Sau 105 giờ, độ phóng xạ giảm 128 lần Cho NA = 6,02.10 23 (mol-1 )
a)Viết phương trình phản ứng
b)Tìm chu kì bán rã độ phóng xạ ban đầu (tính đơn vị Bq) mẫu (kết tính lấy đến ba chữ số có nghĩa ) c)Tìm khối lượng magiê tạo thành sau thời gian 45 ĐS :b) H0 = 0,77.1017 Bq c) m = 0,21g
69.Phân tích mẫu đá từ Mặt trăng nhà khoa học xác định 82% nguyên tố K phân rã thành Ar Q trình có chu kì bán rã 1,2.10 9 năm Hãy xác định tuổi mẫu đá ĐS : 3.109 năm
70.Xác định hạt x phản ứng sau : a)
19
F+p →168O+x b) 1225Mg+x →1122Na+α c) 49Be+α → n+x d) 22688Ra→ x+α e) x + 5525Mn→2655Fe+n
71 Hạt nhân 1123Na phân rã β- biến thành hạt nhân ZAX với chu kì bán rã 15
a)Viết phương trình phân rã 1123Na Xác định hạt nhân ZAX
b) Lúc đầu mẫu Na nguyên chất Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số khối lượng Z A
X khối lượng Na có mẫu 0,75.Hãy tìm tuổi mẫu Na ĐS : a) hạt nhân X 12
24
Mg b) t = 12,12 72.Cho biết 92
238
U vaø 92 235
U chất phóng xạ ,có chu kì bán rã T1 T2
a)Ban đầu có 2,38g U 238 Tìm số nguyên tử U 238 lại sau thời gian t = 1,5T
b) Hiện quặng urani thiên nhiên có lẫn U 238 U 235 theo tỉ lệ 160:1.Giả thiết thời điểm tạo thành trái đất tỉ lệ : , xác định tuổi trái đất
cho ln10 = 2,3 ; ln2 = 0,693 ; T238 = 4,5.109 naêm ; T235 = 7,12.108 năm ; N = 6,022.1023 /mol
ĐS : a) N = 2,13.1021 (haït) b) t = 6,2.109 năm
73 Chất phóng xạ poloni Po phát tia phóng xạ biến thành chì 20682Pb a) Viết phương trình phản ứng phân rã xác định số khối nguyên tử số Po
b) Biết ban đầu khối lượng khối chất Po 1g ,và sau 6624giờ độ phóng xạ khối chất Po 4,17.1013
Bq Hãy xác định số khối lượng hạt số Avơgadrơ ( tức số hạt có mol chất điều kiện tiêu chuẩn ).Biết chu kì bán rã Po 3312 ln2 = 0,693
ĐS :a) Po có A = 210 , Z = 84 ; b) m = 6,64.10 -27 kg
(3)b)Ngun tử có tính phóng xạ Nó phóng hạt biến đổi thành nguyên tố Pb Xác định cấu tạo hạt nhân Pb viết phương trình phản ứng
c)Tính lượng cực đại tỏa phản ứng hạt nhân theo đơn vị J MeV Cho biết khối lượng hạt nhân ; mPo = 209,937303u ,mHe = 4,001506u ;mX = 205,929442u ;1u = 1,66055.10-27 kg
ÑS : a) A = 210 nuclon ; Z = 84 prôtôn ; N = 126 nơtrôn b) hạt nhân chì có cấu tạo 20682Pb c) E = 5,936 MeV 75.Hạt nhân Pôlôni 21084Po phóng xạ phát hạt hạt nhân X : 21084Po -> + X
a)Hãy cho biết cấu tạo hạt nhân X Phân rã tỏa lượng ? Tính lượng MeV Cho mPo = 209,937303u ,mHe = 4,001506u ;mX = 205,929442u ;1u = 931( MeV/c2)
b) Nếu khối lượng ban đầu mẫu chất pơlơni 2,1g sau 276 ngày có hạt tạo thành ? Cho biết chu kì bán rã Pôlôni T = 138 ngày
c) Trong phân rã , hạt nhân pôlôni đứng yên Hãy tính động hạt tạo thành
76 Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu m = 1mg Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%.Tính chu kì bán rã T Rn độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ cịn lại
77 1>Cho phản ứng hạt nhân :
105B+X → α+48Be (1) ; 1123Na+p → X+1020Ne (2) ; 1737Cl+X →n+3718Ar ( 3) a)Viết đầy đủ phản ứng ; cho biết tên gọi ,số khối số thứ tự hạt nhân X
b)Trong phản ứng (2) (3) , Phản ứng thuộc loại tỏa thu lượng ? Tính độ lớn lượng tỏa thu eV Cho khối lượng hạt nhân : m , n,
2> Cho phản hạt nhân : 13T+X →42He+n+17,6 MeV a)Xác nhận hạt nhân X
b)Tính lượng tỏa từ phản ứng tổng hợp 1gam hêli 78 Cho phản ứng hạt nhân 1737Cl+X →n+3718Ar
Hãy cho biết phản ứng tỏa lượng hay thu lượng Xác định lượng tỏa hay thu vào.Biết khối lượng hạt nhân mcl = 36,9566u ; mAr = 36,9569u ;mp = 1,0073u ;mn = 1.0087u
u = 1,66055.10-27 kg , vaän tốc ánh sáng chân không c = 2,9979.108 m/s
ĐS : X prôtôn ; ∆E = (mcl + mp – mn- mAr).c2 = - 1,586MeV < phản ứng thu lượng
79.Hạt nhân bitmut 21083Bi có tính phóng xạ β- Sau phát tia xạ β- ,bitmut biến thành pôlôni ZAPo
a) Hãy cho biết ( có lí giải ) A Z Z A
Po bao nhieâu ?
b) Khi xác định lượng tòan phần EBi ( gồm lượng nghỉ động )của 83 210
Bi trước phát tia β- , lượng toàn phần E
0 hạt β- lượng toàn phần Epo hạt Po sau phản ứng phóng xạ , người ta
thaáy
EBi ≠ Ee +Epo Hãy giải thích ?
c) hạt nhân pơlơni ZAPo hạt nhân phóng xạ , sau phát tia trở thành hạt nhân chì bền Dùng mẫu
pơlơni , sau 30 ngày người ta thấy tỉ số khối lượng chì khối lượng pơlơni mẫu 0,1595.Tìm chu kì bán rã pơlơni
ĐS : a) tia β- l là chùm hạt
−10e => Z = 84 ; A = 210
b) sinh hạt nơtrinô nên EBi ≠ Ee +Epo c) T = 138 ngaøy
80.Một prơtơn có động Wp = 1MeV bắn vào hạt nhân 37Li đứng yên sinh phản ứng tạo thành hai hạt x có chất giống khơng kèm theo phóng xạ gama γ
a) Viết phương trình phản ứng cho biết phản ứng toả hay thu lượng ? b) Tính động hạt x tạo
c) Tính góc phương chuyển động hai hạt x , biết chúng bay đối xứng với qua phương tới prơtơn
Cho biết : m = 7,0144u ; mp = 1,0073u ; mx = 4,0015u ; 1u = 931Mev/c2 ; cos85,270 = 0,0824
ĐS: a) A = ; Z =2 ; b) ∆E = (mp + mLi - m).c2 = 17,41MeV > phản ứng phản ứng
toả lượng c) = 170,540 81 Cho phản ứng hạt nhân
9
Be+11H → X+36Li a) X hạt nhân nguyên tử gọi hạt ?
b) Cho biết mBe = 9,01219u ; mp = 1,0073u ; mLi = 6,0513u ; mx = 4,0026u Đây phản ứng toả hay thu
lượng ? Tại ?
(4)d)Cho biết hạt prơtơn có động 5,45MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên ,hạt nhân Li bay với động 3,55MeV , tìm động hạt X bay
ĐS :a) A = ;Z= ; b)Ta thấy: mBe + mH = 10,02002u > mLi + mX =10,01773u => phản ứng tỏa lượng
c) ∆E = 0,00229.931 = 2,13MeV
d) Ta biết ∆E = Wđ (Li) + Wđ( ) –Wđ (p) => Wđ ( ) = ∆E + Wđ (p) –Wđ (Li) = 4,03MeV
82 Hạt nhân phóng xạ 84 210
Po phát hạt , có chu kì bán rã 138 ngày a) Viết phương trình phân rã Po
b) Ban đầu có 1kg chất phóng xạ , hỏi lượng chất phóng xạ cịn 10g c) Tính lượng tỏa (theo đơn vị MeV) hạt nhân Po phân rã
d)Tính động (theo đơn vị MeV) vận tốc hạt X hạt nhân (tính theo đơn vị m/s) Cho mPo = 209,9828u ; m = 4,0026u ; mx = 205,9744u ; 1u = 1,66.10-27 kg = 931MeV/c2
ĐS :b) t≈917 ngày ; c) v =2,55.107 m/s v
pb = 4,96.107 m/s
83.Hỏi lần phóng xạ lần phóng xa ïβ loại hạt nhân 23290Th biến đổi thành hạt nhân 20882Pb ? Hãy xác định loại β hạt
ĐS: 23290Th → k1(42α)+k2(Z0β)+20882Pb => 232 = 4k1 +0k2 +208 vaø 90 = 2k1 +zk2 +82 Giải : k1 = zk2 =
-4 Do k2≥ => hạt β- có lần phóng xạ lần phóng xạ β
-84 Dùng prơtơn có động Wp = 5,58MeV bắn phá hạt nhân 1123Na đứng yên sinh hạt X Coi phản ứng không kèm theo xạ γ
a) Viết phương trình phản ứng , nêu cấu tạo hạt nhân X b) Phản ứng tỏa hay thu lượng ?tính lượng
c) Biết động hạt W = 6,6MeV Tính động hạt nhân X d) Tính góc tạo phương chuyển động hạt hạt prôtôn
ÑS :a) A =20 , Z =10 ; b) ∆E = 3,67MeV c) Wx = 2,65MeV d) β = 1500
85 Một phản ứng phân hạch urani 235 : 92 235
U+01n →4295Mo+13957La+201n+7−10e Mo kim loại molipden ,La kim loại lantan ( họ đất )
a) Tính MeV J lượng ∆E tỏa từ phản ứng Cho biết khối lượng hạt nhân ,
mU = 234,99u ; mMo = 94,88u ; mLa = 138,87u hạt nơtrôn mn = 1,01u ; bỏ qua khối lượng electrôn ;
1u = 931 MeV/c
b) Nếu coi giá trị ∆E tính từ câu a) lượng trung bình tỏa từ phản ứng phân hạch U 1g U phân hạch hồn toàn ,năng lượng E tỏa ? cho NA = 6,023.1023 mol-1
c) Cần phải đốt lượng than để có lượng lượng E tỏa phân hạch hết 1g U .Biết suất tỏa nhiệt than 2,93.107 J/kg
ÑS : a)∆E ≈ 3,43.10-11 (J) b) N = m.N
A /AU => E = N.∆E = 8,78.1010 ( J )
c) Khối lượng than cần đốt : M = E/q = 2,997.103 kg ≈ ( tấn)
86.Cho phản ứng hạt nhân : 12D+13T →n+X
a)Hỏi hạt nhân X hạt nhân ? Số prôtôn số nơtrôn có hạt nhân ?
b) Cho biết khối lượng hạt nhân mD = 2,0136u ; mT = 3,0160u , mn =1,0087u ; mx = 4,0015u Hỏi phản ứng cho
thu hay tỏa lượng ?Tính lượng MeV , biết 1u =931MeV/c2
c) Nước thiên nhiên chứa 0,015% nước nặng D2 O Hỏi dùng tòan đơtêri có 1m3 nước để làm nhiên
liệu cho phản ứng lượng thu ( Tính kJ) ?Cho số Avơgađrơ NA = 6,023.1023 hạt/mol ;
khối lượng riêng nước ρ = 1kg/lít
ĐS : a) A = , Z =2 ; có nơtrôn b) ∆E =18,06 MeV
c) 1m3 nước thiên nhiên nặng 1000kg => nước nặng chứa 1m3 m = 150g
số hạt nhân D có 150g nước nặng N = 90,345.1023 ( hạt ) => Q = N. ∆E = 2,61.1010 kg
87.Nơ trơn có động Kn = 1,1 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây phản ứng
01n+36Li→ X+24He
a) Viết đầy đủ phương trình phản ứng cho biết phản ứng thu hay tỏa lượng
b) Hạt nhân Hêli bay vng góc với phương hạt nhân X Tìm động Kx hạt nhân X động K
của hạt nhân hêli
mHe = 4,0016u ; mn = 1,00866u ; mx = 3,016u ; mLi = 6,00808u ; 1u = 931MeV/c
ÑS : a)∆E = ∆m.c2 = -0,8MeV b) K =0,2MeV ; K
x = 0,1MeV
(5)t0 = .Đến thời điểm t1 = máy đếm n1 xung ,đến thời điểm t2 =3 t1 ,máy đếm n2 xung với n2 = 2,3n1
Xác định chu kì bán rã chất phóng xạ
ĐS : máy đếm n xung có nghĩa có n hạt nhân bị phân rã n1 = N0 – N0 e− λt = N0 ( – e− λt ) => λ=ln 1,342
t1
→T=0,693 t1
ln 1,342 ≈4,7
89.Gọi ∆t khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm e lần ( e số loga tự nhiên với lne =1 ),T chu kì bán rã chất phóng xạ Chứng minh ∆t= T/ln2 Hỏi sau khoảng thời gian 0,51∆t chất phóng xạ lại phần trăm ban đầu ? Cho biết e-0,51= 0,6 (TSĐH -2003)
ÑS : Ta coù e = N0 N =e
λt⇒λΔt
=1 Δt=1 λ=
T ln 2 ;
N N0=e
− λ.0,51Δt
=e−0,51=0,6=60 % 90.Hạt nhân pôlôni ( 21084Po ) phóng hạt α biến thành hạt nhân chì (Pb) bền
a) Viết phương trình diễn tả trình phóng xạ cho biết cấu tạo hạt nhân chì
b)Ban đầu có mẫu pơlơni ngun chất Hỏi sau tỉ lệ khối lượng chì khối lượng pơlơni cịn lại mẫu n = 0,7 ? Biết chu kì bán rã pơlơni 138,38 ngày Lấy ln2 = 0,693 ; ln1,71 = 0,536 (TSĐH -2006)
Bài tập vật lý hạt nhân
Tỡm chu kì bán rã, tính độ phóng xạ, xác định thời gian tồn tại Bài 1.
Đồng vị 2411Na có khối lợng ban đầu m0=0,24g. Sau 105 giờ, độ phóng xạ giảm 128 lần Cho
NA=6,02 1023(mol1) Viết phơng trình phản ứng
a) Tìm cho kỳ bán rã độ phóng xạ ban đầu (tính đơn vị Bq) mẫu (kết tính đ ợc lấy đến ba chữ số có ngha)
b) Tính khối lợng magiê tạo sau thời gian 45 Bài 2
Lúc đầu có mẫu Pôlôni 21084P0 nguyên chất chất phóng xạ có chu kỳ bán rà 138 ngày Các hạt Po phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì 20682Pb Hỏi Po phát loại phóng xạ nào? Tính tuổi chất lúc khảo sát khối lợng Po lớn gấp lần khối lợng chì?
Bài 3. (ĐHQG TPHCM 1996)
Đồng vị phóng xạ cô ban 2760CO phát tia tia với chu kì bán rà T=71,3 ngày
a) Hãy cho biết thành phần cấu tạo hạt nhân ngun tử cơban nh nào? Tính độ hụt khối lợng liên kết hạt nhân côban Cho biết: m(CO)=55,940u
b) H·y tÝnh xem tháng (30ngày) lợng chất côban bị phân rà phần trăm c) Viết phơng trình phản ứng, rõ hạt nhân phản ứng
Bài 4.
Có hạt β− đợc giải phóng từ micrôgam (10-6g) đồng vị 11 24
Na, biết chu kì bán rÃ
11
24Na, lµ T=15 giê.
Bµi 5 (ĐH An Ninh 96)
Hạt nhân 146C chÊt phãng x¹, nã phãng tia β− cã chu kì bán rà 5600 năm 1) Viết phơng trình phản ứng phân rÃ
2) Sau bao lõu lợng chất phóng xạ mẫu cịn 1/8 lợng chất phóng xạ ban đầu cảu mẫu
3) Trong cối có chất phóng xạ 146C Độ phóng xạ mẩu gỗ cổ đại chết khối lợng lần lợt 0,255Bq 0,215Bq Xác định xem mẩu gỗ cổ đại chết bao lõu Cho bit: ln(1,186)=0,1706
Bài 6 (ĐHXD 2002)
1 Trình bày: phóng xạ, chất tính chất tia phóng xạ
2.Pơlơni chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 140 ngày đêm Hạt nhân pơlơni phóng xạ biến thành hạt nhân chì (Pb)
và kèm theo hạt α Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pơlơni Tính khối lượng chì sinh sau 280 ngày đêm 21084Po
Bài 7 (ĐHTM 2002) ng v phúng x 84 210
Po phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân chì Ban đầu mẫu chất Po có
khối lượng 1mg Tại thời điểm t1 tỉ lệ số hạt nhân chì số hạt nhân Po mẫu : Tại thời điểm t2 (sau t1
414 ngày) tỷ lệ 63 :
(6)b) Độ phóng xạ đo thời điểm t1 0,5631 (Ci), tìm số Avơgađrơ (NA) tìm thể tích khí hêli tạo thành điều
kiện tiêu chuẩn thời điểm t1
áp dụng định luật bảo toàn l ợng phản ứng hạt nhân. Bi
Xác nhận hạt nhân X phản ứng hạt nhân sau: 1123NA+X 24He+1020Ne
Phn ứng hạt nhân thuộc loại toả hay thu lợng? Tính độ lớn lợng toả thu (eV) Cho biết khối lợng hạt nhân:
11 23
NA=22,873u ; He 4,0015u
4
2 ;1020Ne 19,9870u 11H=1,0073u ; u=1,66 1027kg=931 MeV/c2
Bài 9.
Pôlôni 21084P0 chất phóng xạ với chu kỳ bán rà 138 ngµy
a) Viết phơng trình phân rã tìm khối lợng ban đầu Po, cho biết độ phóng xạ ban đầu
1,67 1011Bq
b) Sau thời gian độ phóng xạ giảm 16lần c) Tìm lợng toả lợng chất phóng xạ phân rã ht
m(Po)=209,9828u ;m()=4,0026u ;m(Pb)=205,9744u ;1u=931MeV/c2; NA=6,02 1023 hạt/mol Bài 10.
Nơtrơn có động Kn=1,1 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây phản ứng: 01n+36Li→ X+24He
a) Viết đầy đủ phản ứng cho biết phản ứng thu hay toả lợng
b) Hạt nhân Hêli bay vng góc với phơng hạt nhân X Tìm động KX hạt nhân X động K
cña hạt nhân Hêli
Cho: m
2
He=4,00160u; mn=1,00866u0;mX=3,01600u ;m36
Li=6,00808u;1u=931 MeV/c
Bµi 11. (HV Quan hƯ qc tÕ 96)
Hạt nhân phóng xạ 23492U (đứng yên) phóng hạt (hạt nhân nguyên tử Hêli) 1) Viết phơng trình phân rã
2) Tính lợng toả (dới dạng động hạt nhân hạt ) 3) Tính động hạt hạt nhân
4) Trong thực tế ngời ta lại đo đợc động cảu hạt hạt nhân 13,00MeV Sự sai lệch giá trị tính tốn giá trị đo đợc đợc giải thích việc phát xạ γ (cùng với hạt ) Hãy xác định bớc sóng xạ
γ
Cho biết khối lợng hạt nhân: m(U234)=233,9004u; m(Th230)=229,9737u;m()=4,00151u; u=1,66055.10-27kg=931MeV/c2.
Bµi 12.
1) Định nghĩa phản ứng hạt nhân Sự phóng xạ có phải phản ứng hạt nhân khơng?Tại sao?
2) Poloni Po(84,210) phóng xa alpha tạo thành hạt nhân X
a) Viết pt phản ứng Phản ứng phản ứng hạt nhân tỏa hay thu lượng lượng dó ? Cho biết
độ hụt khối Po hạt anpha hạt nhân X 1,7266u , 0,0294u 1,703u 1u=931MeV/c2.
b) Tìm động vận tốc hạt anpha biết trước phản ứng Po đứng yên Coi khối lượng hạt ( tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử u ) xấp xỉ số khối
Bµi 13.
1.So sánh giống khác tượng phóng xạ tượng phân hạch 2.Một proton di chuyển đến va chạm vào hạt liti Li(3,7) đứng yên, cho hai hạt nhân X giống với vận tốc có độ lớn
Cho biết khối lượng hạt nhân proton, hạt nhân liti, hạt nhân X mp=1,007276u; mLi=7,01600u, mX=4,00260u Cho 1u=1,66.10-27kg
a).Viết PTPU Xác định hạt nhân X?
b) Pu tỏa hay thu lượng? Tính lượng PU
c) Cho biết vận tốc proton 2,00.107 m/s Hãy tính vận tốc hạt nhân X xác định góc hợp hai hướng chuyển động hạt nhân X sau PU?
(7)1 Phát biểu định nghĩa cho thí dụ phản ứng nhiệt hạch Nêu điều kiện xảy phản ứng nhiệt hạch giải thích cần điều kiện
2 Trình bày nguồn gốc lượng mặt trời
3 Hạt nhân triti (T) đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt nhân X hạt nơ trơn Viết phương trình phản ứng tìm lượng toả từ phản ứng Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti ∆mT = 0,0087 u, hạt nhân đơteri
∆mD = 0,0024 u, hạt nhân X ∆mx = 0,0305 u, u = 931 MeV/c2.
Bµi 15 (§HSPI 2002)
Cho prơtơn có động Kp = 1,45MeV bắn vào hạt nhân đứng yên Hạt nhân X sinh giơng có động 37Li1 Viết phương trình phản ứng Cho biết cấu tạo hạt nhân X Đó hạt nhân nguyên tử ? Hạt nhân X cịn gọi hạt gì? Phản ứng thu hay toả lượng ? Năng lượng có phụ thuộc vào Kp hay không ?
3 Giả sử phản ứng hạt nhân tiếp diễn thời gian lượng khí tạo thành 10cm3 điều kiện tiêu chuẩn Tính lượng toả hay khu vào (theo đơn vị kJ)
4 Tính động hạt X sinh Động có phụ thuộc vào Kp hay khơng
5 Tính góc hợp vectơ vận tốc hai hạt X sau phản ứng Cho biết: khối lượng hạt nhân theo đơn vị u mLi = 7,0142; mx = 3\4,0015; mp = 1,0073 u = 931MeVc2; NA = 6,022.1023 mol-1 e = 1,6.10-19C
Bµi 16 (§HTM 2002)
1.Phản ứng hạt nhân gì? Sự phóng xạ có phải phản ứng hạt nhân khơng? Tại sao?
2.Trình bày định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Nêu quy tắc dịch chuyển phóng xạ α phóng xạ β−
3 Hạt nhân 23592U hấp thụ hạt n sinh x hạt, α, y hạt β-, hạt
20882Pb hạt n Hãy xác định số hạt x y Viết