Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
BÀI T P V H T NHÂN NGUYÊN T P - 5
Câu 21 : Bi t U235 có th b phân h ch theo ph n ng sau : 01n23592U13953I9439Y301n
Kh i l ng c a các h t tham gia ph n ng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; mY = 93,89014u; 1uc2= 931,5MeV N u có m t l ng h t nhân U235 đ nhi u, gi s ban đ u ta kích thích cho
1010h t U235 phân h ch theo ph ng trình trên và sau đó ph n ng dây chuy n x y ra trong kh i h t nhân đó v i h s nhân n trôn là k = 2 Coi ph n ng không phóng x gamma N ng l ng to ra sau 5 phân h ch dây chuy n đ u tiên (k c phân h ch kích thích ban đ u):
A 175,85MeV B 11,08.1012MeV C 5,45.1013MeV D 8,79.1012MeV
Gi i: Nang l ng t a ra sau m i phân h ch:
E = ( mU + mn - mI - mY - 3mn )c2= 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV = 175,85 MeV
Khi 1 phân h ch kích thích ban đ u sau 5 phân hach dây chuy n s phân h ch x y ra là
1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31
Do đó s phân h ch sau 5 phân h ch dây chuy n t 1010phân h ch ban đ u N = 31.1010
N ng l ng t a ra E = N E = 31.10 10
x175,85 = 5,45.10 13 MeV Ch n đáp án C
Câu 22: Ngày nay t l c a U235 là 0,72% urani t nhiên, còn l i là U238 Cho bi t chu kì bán rã c a
chúng là 7,04.108n m và 4,46.109n m T l c a U235 trong urani t nhiên vào th i kì trái đ t đ c t o thánh cách đây 4,5 t n m là: A.32% B.46% C.23% D.16%
Gi i: N1 = N01 t
e 1
; N2 = N01 t
e 2 ->
2
1
N
N
=
02
01
N
e( 2 1)
->
02
01
N
N
=
2
1
N
e( 1 2) =
28 , 99
72 ,
0 (1 1) ln 2
2
1 T T t
e
=
28 , 99
72 ,
46 , 4 1 704 , 0
1 ( 5 ,
02
01
N
N
= 0,3 ->
02 01
01
N N
N
=1,3
3 , 0
= 0,23 = 23% Ch n đáp án C
Câu 23: cho chu kì bán rã T c a m t ch t phóng x , ng i ta dùng máy đ m xung Trong t1gi đ u tiên máy đ m đ c n1 xung; trong t2 = 2t1gi ti p theo máy đ m đ c n2 =
64
9
n1 xung Chu kì bán rã T
có giá tr là bao nhiêu?
A T = t1/2 B T = t1/3 C T = t1/4 D T = t1/6
Gi i Ta có n1 = N1 = N0(1- t 1
e ) n2 = N2 = N1(1- t 2
e ) = N0et1(1- 2 t 1
e )
2
1
n
n
=
) 1
(
1
1 1
1
2 t t
t
e e
e
=
) 1 (
1
2
X X
X
(V i X = t 1
e do đó ta có ph ng trình: X2
+ X =
2
1
n
n
= 64
9 hay
X2 + X –
64
9
= 0 Ph ng btrình có các nghi m X1 = 0,125 và X2 = - 1,125 <0 lo i
e-t1 = 0,125 - -t1 = ln 0,125 -
T
2 ln
t1 = ln0,125 T =
-125 , 0 ln
2 ln
t1=
3
1
t
Ch n đáp án B
Câu 24 Xét ph n ng: n + 23592U 14058Ce + 4193Nb + 3n + 7e- Cho n ng l ng liên k t riêng 235
U là 7,7
MeV, c a 140Ce là 8,43 MeV, c a 93Nb là 8,7 MeV N ng l ng t a ra ph n ng trên b ng
A.179,8 MeV B 173,4 MeV C 82,75 MeV D 128,5 MeV
Gi i: N ng l ng t a ra ph n ng
∆E = (mn + mU– mCe– mNb– 7mn– 7me)c2 = ∆Mc2
V i : mU = 92mp + 143mn - ∆mU
Trang 2Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
mCe = 58mp + 82mn - ∆mCe
mNb = 41mp + 52mn - ∆mNb
∆M = ∆mCe+ ∆mNb - ∆mU + 7mn– 7mp– 7me ∆mCe+ ∆mNb - ∆mU
WLKR =
A
WLK
-> Wlk = WLKR.A = ∆mc2
-> ∆m = 2
c
A
WLKR
∆mU = 235 7,7 2
c
MeV = 1809,5 2
c MeV
∆mCe = 140 8,43 2
c
MeV = 1180,2 2
c MeV
∆mNb = 93 8,7 2
c
MeV = 809,1 2
c MeV
Do đó ∆E = ∆Mc 2
= 1180,2 + 809,1 – 1809,5 = 179,8 MeV Ch n đáp án A
Câu 25 .Trong ph n ng dây chuy n c a h t nhân 235U, ph n ng th nh t có 100 h t nhân 235U b phân
rã và h s nhân notron là 1,6 Tính t ng s h t nhân b phân rã đ n ph n ng th 101
A 5,45.1023 B.3,24.1022 C 6,88.1022 D 6,22.1023
Gi i: Ph n ng th nh t có 100 h t nhân 235U b phân rã, ph n ng th hai có 100x1,6 =160 h t nhân
U
235 ; ph n ng th ba có 100 x (1,6)2h t nhân 235U ; ph n ng th 100 có 100x (1,6)99
T ng s h t nhân b phân rã đ n ph n ng th 101
N = 100( 1,60 + 1,61 + 1,62 + +1,6100) =
1 6 , 1
) 1 6 , 1 (
100 101
= 6,88.10 22 h t áp án C