* Đồng vị Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác số nơtrôn N nên khác số khối A gọi là các đồng vị, chúng có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn.. * Các định luật
Trang 1PHẦN V VẬT LÝ HẠT NHÂN.
A LÝ THUYẾT
1 CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
* Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
Hạt nhân nguyên tử có kích thước rất nhỏ (đường kính cở 10-14m đến 10-15m), nhưng lại được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclôn
Có hai loại nuclôn: prôtôn p (1
1p) mang điện tích nguyên tố dương, nơtrôn n (1
on) không mang điện
Kí hiệu hạt nhân là AX
Một nguyên tố có số thứ tự Z trong bảng hệ thống tuần hoàn thì hạt nhân của nó có Z prôtôn và N nơtrôn Tổng số prôtôn và nơtrôn gọi là số khối A Số khối: A = Z + N
* Lực hạt nhân
Các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân liên kết với nhau bởi các lực hút rất mạnh gọi là lực hạt nhân Lực hạt nhân có bán kính tác dụng cở 10-15 m
* Đồng vị
Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác số nơtrôn N nên khác số khối A gọi là các đồng vị, chúng có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn
Hiđrô có 3 đồng vị: Hidrô 1
1H ; đơteri 2
1H (2
1D) ; triti 3
1H (3
1T)
* Khối lượng nguyên tử, khối lượng hạt nhân
+ Trong vật lý nguyên tử và hạt nhân người ta thường dùng đơn vị khối lượng gọi là đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu u 1u =
12
1
khối lượng nguyên tử cacbon 12
6C, do đó có thể gọi đơn vị này là đơn vị cacbon
+ Một nguyên tử có số khối A thì có khối lượng xấp xỉ bằng A tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử u
+ NA = 6,022.1023 là số nguyên tử hoặc phân tử trong 1 mol chất gọi là số Avôgađrô
+ Khối lượng của 1 mol (gồm 6,022.1023 nguyên tử) chất đơn nguyên tử tính ra gam có trị số như trong bảng nguyên tử lượng của các nguyên tử
2 SỰ PHÓNG XẠ
* Sự phóng xạ
Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác Các tia phóng xạ không nhìn thấy được, nhưng có thể phát hiện được chúng do chúng có khả năng làm đen kính ảnh, làm iôn hóa chất khí, bị lệch trong điện trường, từ trường,
* Đặc điểm của hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, hoàn toàn không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài
Không thể can thiệp để làm cho sự phóng xạ xảy ra nhanh hơn hoặc chậm hơn
* Bản chất, tính chất của các tia phóng xạ
Có 3 loại tia phóng xạ
+ Tia anpha α: là chùm hạt nhân hêli 4He, gọi là hạt α Hạt α mang điện tích +2e hạt α được phóng ra từ hạt nhân với vận tốc khoảng 107m/s chỉ đi được tối đa 8 cm trong không khí, có khả năng làm iôn hóa chất khí, có khả năng đâm xuyên nhưng yếu
+ Tia bêta β: gồm 2 loại
- Loại phổ biến là các hạt bêta trừ, kí hiệu là β- ; đó là chùm các electron mang điện tích -e
- Một loại khác hiếm hơn là các hạt bêta cộng, kí hiệu là β+ ; đó là chùm hạt có khối lượng như electron nhưng mang điện tích +e gọi là các pôzitrôn
Các hạt β được phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, có thể bay xa tới hàng trăm mét trong không khí, khả năng iôn hóa chất khí yếu hơn tia α, khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α
+ Tia gamma γ: có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11m) Đây là chùm phôtôn năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên rất mạnh, và rất nguy hiểm cho con người Tia γ có mọi tính chất như tia Rơnghen Tia
γ không bị lệch trong điện trường và từ trường
* Định luật phóng xạ
Trang 2Giáo án ôn thi tốt nghiệp – năm học 2007 - 2008
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 một nữa số nguyên tử của chất ấy biến đổi thành chất khác
N = No T
t
−
2 = No e- λ t hay m = mo T
t
−
2 = mo e- λ t ; λ =
T T
693 , 0 2
Không thể can thiệp để làm thay đổi chu kì bán rã T của chất phóng xạ
* 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 của lượng chất phóng xạ đó và được đo bằng số phân rã trong 1 giây
Độ phóng xạ H giảm theo thời gian với qui luật: H = λN = λNo e- λ t = Ho e- λ t ; với Ho = λNo là độ phóng xạ ban đầu Đơn vị độ phóng xạ là Beccơren (Bq) hay Curi (Ci): 1 Bq = 1phân rã/giây ; 1Ci = 3,7.1010 Bq
3 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
* Phản ứng hạt nhân
Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa các hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác
Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân vì nó làm biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác Trong sự phóng xạ, ở vế trái chỉ có một hạt nhân gọi là hạt nhân mẹ
* Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Trong phản ứng hạt nhân số nuclôn (số khối A), điện tích, động lương, năng lượng (bao gồm cả năng lượng nghĩ và năng lượng thông thường) của các hạt tham gia phản ứng được bảo toàn
Trong phản ứng hạt nhân a + b → c + d ta có
Sự bảo toàn số nuclon (số khối): Aa + Ab = Ac + Ad
Sự bảo toàn điện tích: Za + Zb = Zc + Zd
Sự bảo toàn động lượng: mav→a+ mbv→b = mcv→c+ md v→d
Sự bảo toàn năng lượng: (ma + mb)c2 +
2
2
a
av
2
2
b
bv
m = (mc + md)c2 +
2
2
c
cv
2
2
d
dv m
Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng
* Các qui tắc dịch chuyển trong sự phóng xạ
+ Trong phóng xạ anpha α: A
ZX → 4
2
−
−
A
Z Y Hạt nhân con Y lùi về phía trước bảng hệ thống tuần hoàn 2 ô so với hạt nhân mẹ
+ Trong phóng xạ bêta trừ β- : A
ZX → 0
1
Z 1+ Y Hạt nhân con Y tiến về phía sau bảng hệ thống tuần hoàn 1 ô so với hạt nhân mẹ
+ Trong phóng xạ bêta cộng β+ : A
ZX → 0
1e + A
Z 1− Y Hạt nhân con Y lùi về phía trước bảng hệ thống tuần hoàn 1 ô so với hạt nhân mẹ
+ Phóng xạ gamma γ: phóng xạ γ không có sự biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác Phóng xạ γ không phát ra độc lập mà luôn luôn kèm theo phóng xạ α và phóng xạ β
4 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN NHÂN TẠO - ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ
* Phản ứng hạt nhân nhân tạo
Phản ứng hạt nhân nhân tạo là phản ứng hạt nhân do con người tạo ra.
* Ứng dụng của đồng vị phóng xạ
+ Đồng vị: là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác số nơtrôn N nên khác số khối A, chúng ở cùng một vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn
+ Đồng vị bền: là đồng vị mà hạt nhân của nó không có một biến đổi tự phát nào trong suốt quá trình tồn tại + Đồng vị phóng xạ: là đồng vị mà hạt nhân của nó có thể phát ra những tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân của nguyên tố khác
+ Ứng dụng của đồng vị phóng xạ
- Đồng vị 60
27Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ nông sản, chữa ung thư
- Đồng vị 32
15P phóng xạ tia β- dùng làm nguyên tố phóng xạ đánh dấu trong nông nghiệp
Trang 3- Đồng vị cacbon 14
6C phóng xạ tia β- có chu kỳ bán rã 5600 năm được dùng để định tuổi các vật cổ, bằng cách
đo độ phóng xạ của mẫu vật cổ và mẫu vật hiện nay (cùng chất cùng khối lượng) rồi dùng định luật phóng xạ suy ra tuổi
5 HỆ THỨC ANHSTANH GIỮA NĂNG LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG
* Hệ thức Anhstanh
Một vật có khối lượng m thì có một năng lượng E = mc2, gọi là năng lượng nghỉ
Năng lượng nghỉ có thể biến đổi thành năng lượng thông thường và ngược lại
Khi khối lượng giảm, năng lượng nghỉ giảm: năng lượng nghĩ chuyển hoá thành năng lượng thông thường Khi khối lượng tăng thì năng lượng nghĩ tăng, năng lượng thông thường chuyển hoá thành năng lượng nghĩ Trong phản ứng hạt nhân chỉ có năng lượng toàn phần bao gồm cả năng lượng thông thường và năng lượng nghỉ mới được bảo toàn
Từ hệ thức Anhxtanh ta thấy có thể dùng đơn vị khối lượng là eV/c2 hoặc MeV/c2 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10
-27kg
* Độ hụt khối và năng lượng liên kết
+ Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và khối lượng hạt nhân đó: ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn
+ Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và đó cũng là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ: ∆E = ∆mc2
+ Năng lượng liên kết riêng
Năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân là năng lượng liên kết tính cho mỗi nuclôn của hạt nhân đó: ε =
A
E
∆
Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
* Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng và thu năng lượng
Phản ứng hạt nhân toả năng lượng là phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt ban đầu, nghĩa là bền vững hơn các hạt nhân ban đầu
Năng lượng toả ra: ∆E = (Mo - M)c2
Phản ứng hạt nhân thu năng lượng là phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng lớn hơn tổng khối lượng các hạt ban đầu, nghĩa là kém bền vững hơn các hạt nhân ban đầu
Năng lượng thu vào: ∆E = (M – Mo)c2
* Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Các hạt nhân có số khối trung bình có năng lượng liên kết riêng lớn hơn năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân có số khối nhỏ ở đầu bảng và các hạt nhân có số khối lớn ở cuối bảng tuần hoàn Vì vậy có thể có hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng:
Một hạt nhân rất nặng như urani, plutôni, hấp thu một nơtrôn rồi vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình và toả ra năng lượng Sự vỡ này có tên là sự phân hạch
Hai hạt nhân rất nhẹ như hiđrô, hêli, kết hợp với nhau thành 1 hạt nhân nặng hơn và toả ra năng lượng Phản ứng kết hợp này gọi là phản ứng nhiệt hạch
6 SỰ PHÂN HẠCH
* Sự phân hạch
+ Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtrôn chậm rồi vỡ thành hai hạt nhân nặng trung bình
+ Đặc điểm của sự phân hạch: mỗi phản ứng phân hạch sinh ra từ 2 đến 3 nơtrôn và toả ra một năng lượng khoảng 200MeV
* Phản ứng dây chuyền
+ Phản ứng phân hạch sinh ra một số nơtrôn thứ cấp Nếu sau mỗi lần phân hạch còn lại trung bình s nơtrôn gây được phân hạch mới và khi s ≥ 1 thì sẽ có phản ứng hạt nhân dây chuyền
+ Các chế độ của phản ứng dây dây chuyền: với s > 1: phản ứng dây chuyền vượt hạn, không khống chế được, với s
= 1: phản ứng dây chuyền tới hạn, kiểm soát được, với s < 1: phản ứng dây chuyền không xảy ra
+ Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra
- Các nơtrôn sinh ra phải được làm chậm lại
Trang 4Giáo án ôn thi tốt nghiệp – năm học 2007 - 2008
- Để có s ≥ 1 thì khối lượng của khối chất hạt nhân phân hạch phải đạt tới một giá trị tối thiểu nào đó gọi là khối lượng tới hạn mh Ví dụ: Với 235U, khối lượng tới hạn mh = 50kg
* Nhà máy điện nguyên tử
+ Bộ phận chính là lò phản ứng hạt nhân, ở đó phản ứng phân hạch được giữ ở chế độ tới hạn khống chế được + Nhiên liệu của nhà máy điện nguyên tử là các thanh Urani đã làm giàu 235U đặt trong chất làm chậm để giảm vận tốc nơtrôn
+ Để đạt được hệ số s = 1, người ta đặt vào lò các thanh điều chỉnh hấp thụ bớt các nơtrôn
+ Năng lượng do phân hạch tỏa ra dưới dạng động năng của các hạt được chuyển thành nhiệt năng của lò và truyền đến nồi sinh hơi chứa nước Hơi nước được đưa vào làm quay tua bin máy phát điện
7 PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn
Là phản ứng tỏa năng lượng, tuy một phản ứng kết hợp tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn
Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ rất cao (hàng trăm triệu độ)
Lý do: các phản ứng kết hợp rất khó xảy ra vì các hạt nhân mang điện tích dương nên chúng đẩy nhau để chúng tiến lại gần nhau và kết hợp được thì chúng phải có một động năng rất lớn để thắng lực đẩy Culông để có động năng rất lớn thì phải có một nhiệt độ rất cao
Trong thiên nhiên phản ứng nhiệt hạch xảy ra trên các vì sao, chẵng hạn trong lòng Mặt Trời
Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được, ví dụ sự nổ của bom khinh khí (bom H)
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
1 Cho phản ứng hạt nhân: α + 2713Al → X + n Hạt nhân X là
A 27
13Mg B 30
15P C 23
11Na D 20
10Ne
2 Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng nghĩ E và khối lượng m của vật là
2
1
3 Chất phóng xạ iôt 131
53I có chu kì bán rã 8 ngày Lúc đầu có 200g chất này Sau 24 ngày, số gam iốt phóng xạ đã
bị biến thành chất khác là
4 Có 100g chất phóng xạ với chu kì bán rã là 7 ngày đêm Sau 28 ngày đêm khối lượng chất phóng xạ đó còn lại là
5 Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
6 Hạt nhân 146C phóng xạ β- Hạt nhân con sinh ra có
A 5 prôtôn và 6 nơtron B 6 prôtôn và 7 nơtron C 7 prôtôn và 7 nơtron D 7 prôtôn và 6 nơtron
7 Sau thời gian t, độ phóng xạ của một chất phóng xạ β- giảm 128 lần Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
128
t
7
t
8 Trong quá trình biến đổi 238
92U thành 206
82Pb chỉ xảy ra phóng xạ α và β- Số lần phóng xạ α và β- lần lượt là
9 Trong phản ứng hạt nhân: 9
4Be + α→ X + n Hạt nhân X là
A 12
6C B 16
8O C 12
5B D 14
6C
10 Trong hạt nhân 14
6C có
A 8 prôtôn và 6 nơtron B 6 prôtôn và 14 nơtron C 6 prôtôn và 8 nơtron D 6 prôtôn và 8 electron
11 Nếu do phóng xạ, hạt nhân nguyên tử A
ZX biến đổi thành hạt nhân nguyên tử A
Z 1− Y thì hạt nhân A
ZX đã phóng ra tia
12 Chu kỳ bán rã của 60Co bằng gần 5 năm Sau 10 năm, từ một nguồn 60Co có khối lượng 1g sẽ còn lại
Trang 5A gần 0,75g B hơn 0,75g một lượng nhỏ C gần 0,25g D hơn 0,25g một lượng nhỏ.
13 Có thể tăng hằng số phóng xạ λ của đồng vị phóng xạ bằng cách nào ?
A Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnh B Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh
14 Chu kì bán rã của chất phóng xạ 9038Sr là 20 năm Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng xạ đó phân rã thành chất khác ?
15 Trong nguồn phóng xạ 32
15P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023 nguyên tử Bốn tuần lễ trước đó số nguyên tử 32
15
P trong nguồn đó là
16 Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác.
Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
17 Côban phóng xạ 60
27Co có chu kì bán rã 5,7 năm Để khối lượng chất phóng xạ giãm đi e lần so với khối lượng ban đầu thì cần khoảng thời gian
18 Năng lượng sản ra bên trong Mặt Trời là do
A sự bắn phá của các thiên thạch và tia vũ trụ lên Mặt Trời B sự đốt cháy các hiđrôcacbon bên trong Mặt Trời
C sự phân rã của các hạt nhân urani bên trong Mặt Trời D sự kết hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn
19 Tính số nguyên tử trong 1g khí cacbonic Cho NA = 6,02.1023; O = 15,999; C = 12,011
A 0,274.1023 B 2,74.1023 C 3,654.1023 D 0,3654.1023
20 Muốn phát ra bức xạ, chất phóng xạ trong thiên nhiên cần phải được kích thích bởi
21 Số prôtôn trong 16 gam 16
8O là (NA = 6,02.1023 nguyên tử/mol)
22 Chọn câu sai
A Một mol chất gồm NA = 6,02.1023 nguyên tử (phân tử) B Khối lượng của nguyên tử cacbon bằng 12 gam
23 Chọn câu đúng.
A Có thể coi khối lượng hạt nhân gần bằng khối lượng nguyên tử
B Bán kính hạt nhân bằng bán kính nguyên tử
C Điện tích nguyên tử bằng điện tích hạt nhân D Có hai loại nuclôn là prôtôn và electron
24 Cặp tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường?
25 Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia α, β và γ ?
26 Trong phản ứng hạt nhân 19
9F + p → 168O + X thì X là
27 Tính số nguyên tử trong 1 gam khí O2 Cho NA = 6,022.1023/mol; O = 16
A 376.1020 B 736.1030 C 637.1020 D 367.1030
28 Có 100g iôt phóng xạ 131
53I với chu kì bán rã là 8 ngày đêm Tính khối lượng chất iôt còn lại sau 8 tuần lễ
29 Tìm độ phóng xạ của 1 gam 226
83Ra, biết chu kì bán rã của nó là 16622 năm (coi 1 năm là 365 ngày)
30 Ban đầu có 5 gam chất phóng xạ radon 222
86Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày Số nguyên tử radon còn lại sau 9,5 ngày là
Trang 6Giáo án ôn thi tốt nghiệp – năm học 2007 - 2008
A 23,9.1021 B 2,39.1021 C 3,29.1021 D 32,9.1021
31 Hạt nhân 14C
6 là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β- có chu kì bán rã là 5600năm Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó
32 Hạt nhân 14C
6 là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β- có chu kì bán rã là 5600năm Trong cây cối có chất phóng xạ 14C
6 Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại đã chết cùng khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq Hỏi mẫu gỗ cổ đại chết đã bao lâu ?
33 Chu kì bán rã của 238U
92 là 4,5.109 năm Lúc đầu có 1g 238U
92 nguyên chất Tính độ phóng xạ của mẫu chất đó sau 9.109 năm
34 Coban (60Co
27 ) phóng xạ β- với chu kỳ bán rã 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni) Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối chất phóng xạ 60Co
27 phân rã hết
35 Khối lượng của hạt nhân 10X
5 là 10,0113u; khối lượng của proton mp = 1,0072u, của nơtron mn = 1,0086u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là (cho u = 931 MeV/e2)
36 Phốt pho 32P
15 phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ 32P
15 còn lại là 2,5g Tính khối lượng ban đầu của nó
37 Nơtrôn có động năng Kn = 1,1MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây ra phản ứng : 1n
0 + 6Li
2 Cho mLi = 6,0081u; mn = 1,0087u ; mX = 3,0016u ; mHe = 4,0016u ; 1u = 931MeV/c2 Hãy cho biết phản ứng đó toả hay thu bao nhiêu năng lượng
38 Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 56Fe
26
39 Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani U234 phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori Th230 Cho các năng lượng liên kết riêng : Của hạt α là 7,10MeV ; của U234 là 7,63MeV ; của Th230 là 7,70MeV
40 Gọi ∆t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của lôga tự nhiên với lne = 1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ Hỏi sau khoảng thời gian 0,51∆t chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu ?
41 Một gam chất phĩng xạ trong 1 giây phát ra 4,2.1013 hạt β- Khối lượng nguyên tử của chất phĩng xạ này là 58,933 u;
lu = 1,66.10-27 kg Chu kì bán rã của chất phĩng xạ này là:
A 1,78.108s B.1,68.108s C.1,86.108s D.1,87.108 s
42 Độ phĩng xạ của 14C trong một tượng gỗ cổ bằng 0,65 lần độ phĩng xạ của 14C trong một khúc gỗ cùng khối lưọng vừa mới chặt.Chu kì bán rã của 14C là 5700năm Tuổi của tưọng gỗ là:
A.3521 năm B 4352 năm C.3543 năm D.3452 năm
43 Cho phản ứng hạt nhân + →138+ 3 + 7 β+
52 n p
X
A
44 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã T = 10s Sau 30s người ta đo được độ phĩng xạ của nĩ là 25.105Bq Độ phĩng
xạ ban đầu của chất đĩ là
A 2.105Bq B
8
25
.107Bq C 2.1010Bq D 2.107Bq
45 Một mẫu phĩng xạ 31Si
14 ban đầu trong 5 phút cĩ 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đĩ 5,2 giờ (Kể từ t = 0) cùng trong 5 phút chỉ cĩ 49 nguyên tử bị phân rã Chu kỳ bán rã của 31Si
14 là
Trang 746 Năng lượng liờn kết riờng là năng lượng liờn kết tớnh cho:
A Một prụtụn B Một nơtrụn C Một nuclụn D Một hạt trong 1 mol nguyờn tử (phõn tử ) chất đú
47 Tìm câu phát biểu sai về độ hụt khối :
A Độ chênh lệch giữa khối lợng m của hạt nhân và tổng khối lợng mo của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân gọi là độ hụt khối
B Khối lợng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lợng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó
C Độ hụt khối của một hạt nhân luôn khác không
D Khối lợng của một hạt nhân luôn lớn hơn tổng khối lợng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó
48 Tìm khối lợng Poloni 210
84Po có độ phóng xạ 2 Ci Biết chu kỳ bán rã là 138 ngày :
49 Đồng vị phóng xạ 66
29Cu có chu kỳ bán rã 4,3 phút Sau khoảng thời gian t = 12,9 phút, độ phóng xạ của đồng vị này giảm xuống bao nhiêu :
A 85 % B 87,5 % C 82, 5 % D 80 %
50 Hạt nhân càng bền vững thì :
51 Chọn cõu sai trong cỏc cõu sau :
A Phúng xạ γ là phúng xạ đi kốm theo cỏc phúng xạ α và β B Phụtụn γ do hạt nhõn phúng ra cú năng lượng lớn
C Tia β- là cỏc ờlectrụn nờn nú được phúng ra từ lớp vỏ nguyờn tử D Khụng cú sự biến đổi hạt nhõn trong phúng xạ γ
52 Chọn cõu sai:
A Cỏc hạt nhõn cú số khối trung bỡnh là bền vững nhất
B Cỏc nguyờn tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He kộm bền vững hơn cỏc nguyờn tố ở giữa bảng tuần hoàn
C Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết càng lớn thỡ càng bền vững
D Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết riờng càng lớn thỡ càng bền vững
53 Đồng vị 1431Si phóng xạ β– Một mẫu phóng xạ 1431Si ban đầu trong thời gian 5 phút có 190 nguyên tử bị phân rã
nh-ng sau 3h trong thời gian 1 phút có 17 nguyên tử bị phân rã Xác định chu kì bán rã của chất đó.
A 2,5h.B 2,6h C 2,7h D 2,8h
54 Phản ứng hạt nhân nhân tạo không có các đặc điểm nào sau đây:
55 Các hạt nhân nặng (Uran, Plutôni ) và hạt nhân nhẹ (Hiđrô, Hêli ) có cùng tính chất nào sau đây
56 Thực chất của phóng xạ bêta trừ là
57 Xác định chu kì bán rã của đồng vị iốt 131
53I biết rằng số nguyên tử của đồng vị ấy cứ một ngày đêm thì giảm đi 8,3%.
58 Chọn phơng án sai.
A Mặc dù hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ các hạt mang điện cùng dấu hoặc không mang điện, nhng hạt nhân lại khá bền vững
B Lực hạt nhân liên kết các nuclôn có cờng độ rất lớn so với cờng độ lực tơng tĩnh điện giữa các proton mang điện dơng
C Kực hạt nhân là loại lực cùng bản chất với lực điện từ
D Lực hạt nhân chỉ mạnh khi khoảng cách giữa hai nuclôn bằng hoặc nhỏ hơn kích thớc của hạt nhân
59 Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi 3/4 khối lợng ban đầu đã có Tính chu kỳ bán rã.
60 Phản ứng hạt nhõn chỉ toả năng lượng khi:
A Nú được thực hiện cú kiểm soỏt
B Tổng khối lượng cỏc hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng cỏc hạt sau phản ứng
C Là quỏ trỡnh phúng xạ
D Tổng khối lượng cỏc hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng cỏc hạt sau phản ứng
61 Từ hạt nhõn 236
88Ra phúng ra 3 hạt α và một hạt β- trong chuỗi phúng xạ liờn tiếp Khi đú hạt nhõn tạo thành là:
62 Đồng vị Pụlụni 210
84Po là chất phúng xạ α, chu kỡ bỏn ró là 138ngày Cho NA = 6,02.1023mol-1 Độ phúng xạ ban đầu của 2mg Po là:
Trang 8Giáo án ôn thi tốt nghiệp – năm học 2007 - 2008
63 Mçi ph©n h¹ch cđa h¹t nh©n 23592U b»ng n¬tron to¶ ra mét n¨ng lỵng h÷u Ých 185MeV Mét lß ph¶n øng c«ng suÊt
92U trong thêi gian 8,8 ngµy ph¶i cÇn bao nhiªu kg Urani?
64 Chu kì bán rã của radon là T = 3,8 ngày Hằng số phóng xạ của radon là
65 Một mẫu radon 222
86Rn chứa 1010 nguyên tử Chu kì bán rã của radon là 3,8 ngày Sau bao lâu thì số nguyên tử trong mẫu radon còn lại 105 nguyên tử
66 Đồng vị phóng xạ của silic 27
14Si phân rã trở thành đồng vị của nhôm 27
13Al Trong phân rã này hạt nào đã bay khỏi hạt nhân silic ?
67 Phản ứng hạt nhân 1
1H + 73Li → 2 4
2He toả năng lượng 17,3MeV Xác định năng lượng toả ra khi có 1 gam hêli được tạo ra nhờ các phản ứng này Cho NA = 6,023.1023 mol-1
68 Tính tuổi của một tượng gổ cổ biết rằng độ phóng xạ β- hiện nay của tượng gổ ấy bằng 0,77 lần độ phóng xạ của một khúc gổ cùng khối lượng mới chặt Biết chu kì bán rã của C14 là 5600 năm
69 Xác định bản chất hạt phóng xạ trong phân rã 60
27Co biến thành 60
28Ni
70 Côban 60
27Co là chất phóng xạ với chu kì bán rã
3
16
năm Nếu lúc đầu có 1kg chất phóng xạ này thì sau 16 năm khối lượng 60
27Co bị phân rã là