Hiện tượng phóng xạ * Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác * Những bức xạ đó gọi là tia phóng xạ, tia phóng xạ không n
Trang 1ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Vật lý hạt nhân
VẬT LÝ HẠT NHÂN
I Lý thuyết cần nhớ.
CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ:
* Hạt nhân có kích thước rất nhỏ (khoảng 10-4 m đến 10-15 m) được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là nuclon
* Có 2 loại nuclon:
- Proton: ký hiệu p mang điện tích nguyên tố +e; Nơtron: ký hiệu n, không mang điện tích
* Nếu một nguyên tố có số thứ tự Z trong bảng tuần hoàn Mendeleev (Z gọi là nguyên tử số) thì nguyên tử của nó sẽ có Z electron ở vỏ ngoài hạt nhân của nguyên tử ấy chứa Z proton và N nơtron
* Vỏ electron có điện tích –Ze ; Hạt nhân có điện tích +Ze
Nguyên tử ở điều kiện bình thường là trung hòa về điện
* Số nuclon trong một hạt nhân là: A = Z + N A: gọi là khối lượng số hoặc số khối lượng nguyên tử
* Ví dụ:
- Nguyên tử Hydro: có Z = 1, có 1e- ở vỏ ngoài hạt nhân có 1 proton và không có nơtron, số khối A=1
- Nguyên tử Carbon có Z = 6, có 6e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có 6 proton và nơtron, số khối A=Z+N=12
- Nguyên tử natri có Z = 11, có 11e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có chứa 11 proton và 12 nơtron Số khối:
A = Z + N = 11 + 12 = 23
LỰC HẠT NHÂN:
* Mặc dù hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt mang điện cùng dấu hoặc không mang điện nhưng lại
khá bền vững
* Do đó lực liên kết giữa chúng có bản chất khác với lực điện(là lực hút rất mạnh) Lực liên kết này gọi là lực hạt nhân Bán kính tác dụng của lực hạt nhân bằng hoặc nhỏ hơn kích thước của hạt nhân
ĐỒNG VỊ:
* Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z nhưng có số nơtron N khác nhau gọi là đồng vị
Ví dụ: - Hydro có 3 đồng vị: 11H H H ,21 ,13
* Các đồng vị có cùng số electron nên chúng có cùng tính chất hóa học
ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ
* Đơn vị khối lượng nguyên tử (ký hiệu là u) bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị các bon 12 do đó đôi khi đơn vị này còn gọi là đơn vị carbon 6C,
HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ:
a Hiện tượng phóng xạ
* Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác
* Những bức xạ đó gọi là tia phóng xạ, tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có thể phát hiện ra chúng do có khả năng làm đen kính ảnh, ion hóa các chất, bị lệch trong điện trường và từ trường…
b Đặc điểm của hiện tượng phóng xạ:
* Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, hoàn toàn không phụ thuộc vào tác động bên ngoài
* Dù nguyên tử phóng xạ có nằm trong các hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chịu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… thì mọi tác động đó đều không gây ảnh hưởng đến quá trình phóng xạ của hạt nhân nguyên tử
BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC TIA PHÓNG XẠ:
a Tia alpha: α bản chất là hạt nhân 24He Bị lệch về bản âm của tụ điện mang điện tích +2e Vận tốc chùm tia : 107 m/s Có khả năng gây ra sự ion hóa chất khí
b Tia bêta: gồm 2 loại:
- Tia −β là chùm electron mang điện tích âm Bị lệch về bản dương của tụ điện
- Tia +β Thực chất là chùm hạt có khối lượng như electron nhưng mang điện tích +e gọi là positron Bị lệch về bản âm của tụ điện
* Các hạt được phóng xạ với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng
* Có khả năng ion hóa chất khí yếu hơn tia α
* Có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α, có thể đi được hàng trăm mét trong không khí
c Tia gamma: γ Bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn
* Không bị lệch trong điện trường và từ trường Đây là chùm photon có năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên lớn có thể đi qua một lớp chì dày hàng domestic và nguy hiểm cho người
ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ
* Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã Cứ sau mỗi chu kì thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác
* Gọi N0, m0: là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của khối lượng phóng xạ
Gọi N, m: là số nguyên tử và khối lượng ở thời điểm t
Trang 2ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Vật lý hạt nhân
Ta có: N = NO .
2
t
t T
e−λ = − hoặc m = mo .
2
t
t T
e−λ = −
T: là chu kỳ bán rã , λlà hằng số phóng xạ với λ= ln 2 0,693
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 được
đo bằng số phân rã trong 1 giây
* Đơn vị là Becqueren (Bq) hoặc Curie (Ci) ; 1 Bq là phân rã trong 1 giây ; 1 Ci = 3,7.1010 Bq
* Độ phóng xạ: H = Nλ = H0 . 2
t
O
e−λ = H − với H0 = λN0 là độ phóng xạ ban đầu
ĐỊNH NGHĨA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
* Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác theo sơ đồ: A + B → C + D
Trong đó: A và B là hai hạt nhân tương tác với nhau C và D là hai hạt nhân mới được tạo thành
Lưu ý: Sự phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân đó là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử
này thành hạt nhân nguyên tử khác
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Xét phản ứng hạt nhân 1 2 3 4
A
Z A +Z B → Z C +Z D
a Định luật bảo toàn số Nuclon (số khối A):
Tổng số nuclon của các hạt nhân trước phản ứng và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau:
A1 + A2 = A3 + A4
b Định luật bảo toàn điện tích nguyên tử số Z)
Tổng điện tích của các hạt trước và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: Z1 + Z2 = Z3 + Z4
c Định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng:
* Hai định luật này vẫn đúng cho hệ các hạt tham gia và phản ứng hạt nhân Trong phản ứng hạt nhân, năng lượng và động lượng được bảo toàn
* Lưu ý : Không có định luật bảo toàn khối lượng của hệ
CÁC QUY TẮC DỊCH CHUYỂN CỦA PHÓNG XẠ
Áp dụng các định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích và quá trình phóng xạ ta thu được các quy tắc dịch chuyển sau:
a Phóng xạ : anpha
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị
b Phóng xạ β
-* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến 1 ô và có cùng số khối
* Thực chất của phóng xạ là trong hạt nhân 1 nơtron (n) biến thành 1 prôton (p) cộng với 1 electron (e-) và phản neutrio () −βγ : n → p + e + γ
(Neutrino là hạt nhân không mang điện, số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng)
c Phóng xạ : β+
* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 1 ô và có cùng số khối
* Thực chất của sự phóng xạ là sự biến đổi của prôton (p) thành neutron (n) cộng với 1 prsitron (e) và 1 nueutrino +β : p → n + e+ + γ
d Phóng xạ : γ
* Phóng xạ photon có năng lượng: hf = E2 – E1 (E2 > E1)
* Photon () có A = 0, Z = 0 nên khi phóng xạ không có biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia mà chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng hf
PHẦN VẬT LÝ HẠT NHÂN
1 Cho phản ứng hạt nhân: α + 2713Al → X + n Hạt nhân X là
2 Chất phóng xạ iôt 13153I 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 A 50g B 175g C 25g D 150g.
3 Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A cùng số prôtôn B cùng số nơtron C cùng khối lượng D cùng số nuclôn.
4 Hạt nhân 146C phóng xạ β- Hạt nhân con sinh ra có
Trang 3ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Vật lý hạt nhân
A 5 prôtôn và 6 nơtron B 6 prôtôn và 7 nơtron C 7 prôtôn và 7 nơtron D 7 prôtôn và 6 nơtron.
5 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
6 Trong quá trình biến đổi 23892U thành 20682Pb chỉ xảy ra phóng xạ α và β-Số lần phóng xạ α và β- lần lượt là
7 Trong phản ứng hạt nhân: 94 Be + α→ X + n Hạt nhân X là
A 126C B 168O.C 125B D 146C
8 Nếu do phóng xạ, hạt nhân nguyên tử Z AX biến đổi thành hạt nhân nguyên tử Z 1−A Y thì hạt nhân Z AX đã phóng ra tia A α B β- C β+ D γ
9 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.
C Đốt nóng nguồn phóng xạ đó D Hiện nay chưa có cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ.
10 Chu kì bán rã của chất phóng xạ 9038Sr là 20 năm Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng xạ đó
11 Trong nguồn phóng xạ 3215P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023 nguyên tử Bốn tuần lễ trước đó số nguyên tử 3215P trong nguồn đó là
A 3.1023 nguyên tử B 6.1023 nguyên tử C 12.1023 nguyên tử D 48.1023 nguyên tử
12 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
A 12 giờ B 8 giờ C 6 giờ D 4 giờ.
13 Côban phóng xạ 6027Co 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
A 8,55 năm B 8,23 năm C 9 năm D 8 năm.
14 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.
15 Số prôtôn trong 16 gam 168O là (NA = 6,02.1023 nguyên tử/mol)
A 6,023.1023 B 48,184.1023 C 8,42.1023 D 0.75.1023
16 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.
17 Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia α, β và γ ?
A Có khả năng ion hoá chất khí B Bị lệch trong điện trường và từ trường.
C Có tác dụng lên phim ảnh D Có mang năng lượng.
18 Tìm độ phóng xạ của 1 gam 22683Ra Biết chu kì bán rã của nó là 16622 năm (coi 1 năm là 365 ngày)
19 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 ?
A 12178,86 năm B 12187,67 năm C 1218,77 năm D 16803,57 năm.
20 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
A 12,54 năm B 11,45 năm C 10,54 năm D 10,24 năm.
Trang 4ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyờn đề: Vật lý hạt nhõn
21 Nụtroõn coự ủoọng naờng Kn = 1,1MeV baộn vaứo haùt nhaõn Liti ủửựng yeõn gaõy ra phaỷn ửựng : 1n
0 + 6Li
+ 4He
2 Cho mLi = 6,0081u; mn = 1,0087u ; mX = 3,0016u ; mHe = 4,0016u ; 1u = 931MeV/c2 Haừy cho bieỏt
phaỷn ửựng ủoự toaỷ hay thu bao nhieõu naờng lửụùng A toaỷ 8,23MeV B thu 11,56MeV C thu 2,8MeV D toaỷ
6,8MeV
22 Tỡm naờng lửụùng toaỷ ra khi moọt haùt nhaõn urani U234 phoựng xaù tia α taùo thaứnh ủoàng vũ thori Th230 Cho caực naờng lửụùng lieõn keỏt rieõng : Cuỷa haùt α laứ 7,10MeV ; cuỷa U234 laứ 7,63MeV ; cuỷa Th230 laứ 7,70MeV
23 Goùi ∆t laứ khoaỷng thụứi gian ủeồ soỏ haùt nhaõn cuỷa moọt lửụùng chaỏt phoựng xaù giaỷm ủi e laàn (e laứ cụ soỏ cuỷa loõga tửù nhieõn vụựi lne = 1), T laứ chu kyứ baựn raừ cuỷa chaỏt phoựng xaù Hoỷi sau khoaỷng thụứi gian 0,51∆t chaỏt phoựng xaù coứn laùi bao nhieõu phaàn traờm lửụùng ban ủaàu ? A 40% B 50% C 60% D 70%.
24 Một chất phúng xạ cú chu kỳ bỏn ró T = 10s Sau 30s người ta đo được độ phúng xạ của nú là 25.105Bq Độ phúng xạ ban đầu của chất đú là A 2.105Bq B 3,125.107 Bq C 2.1010Bq D 2.107
Bq
25 Một mẫu phúng xạ 31Si
14 ban đầu trong 5 phỳt cú 196 nguyờn tử bị phõn ró, nhưng sau đú 5,2 giờ (Kể từ t = 0) cựng trong 5 phỳt chỉ cú 49 nguyờn tử bị phõn ró Chu kỳ bỏn ró của 31Si
14 là
A 2,6 giờ B 3,3 giờC 4,8 giờD 5,2 giờ
26 Tìm khối lợng poloni 21084Po có độ phóng xạ 2 Ci Biết chu kỳ bán rã là 138 ngày:
A 276 mg B 383 mg C 0,442 mg D 0,115 mg
27 Đồng vị phóng xạ 6629Cu 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 %
28 Hạt nhân càng bền vững thì
A Năng lợng liên kết riêng càng lớn B Khối lợng càng lớn.
C Năng lợng liên kết càng lớn D Độ hụt khối càng lớn.
29 Phản ứng hạt nhân nhân tạo không có các đặc điểm nào sau đây:
A toả năng lợng B tạo ra chất phóng xạ.
C thu năng lợng D năng lợng nghĩ đợc bảo toàn.
30 Các hạt nhân nặng (urani, plutôni ) và hạt nhân nhẹ (hiđrô, hêli ) có cùng tính chất nào sau đây
A có năng lợng liên kết lớn B dễ tham gia phản ứng hạt nhân.
C tham gia phản ứng nhiệt hạch D gây phản ứng dây chuyền.
31 Xác định chu kì bán rã của đồng vị iốt 13153I biết rằng số nguyên tử của đồng vị ấy cứ một ngày đêm thì giảm
đi 8,3% A 4 ngày B 3 ngày C 8 ngày D 10 ngày
32 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 Lực 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.
33 Từ hạt nhõn 23688 Ra phúng ra 3 hạt α và một hạt β- trong chuỗi phúng xạ liờn tiếp Khi đú hạt nhõn tạo thành là:
A 22284 X B 22484X C 22283 X D 22483X
34 Pụzitron là phản hạt của
35 Mỗi phân hạch của hạt nhân 23592U bằng nơtron toả ra một năng lợng hữu ích 185MeV Một lò phản ứng công
suất 100MW dùng nhiên liệu 23592U trong thời gian 8,8 ngày phải cần bao nhiêu kg Urani?
36 Phaỷn ửựng haùt nhaõn 11H + 73Li → 2 42He toaỷ naờng lửụùng 17,3MeV Xaực ủũnh naờng lửụùng toaỷ ra khi coự 1 gam heõli ủửụùc taùo ra nhụứ caực phaỷn ửựng naứy Cho NA = 6,023.1023 mol-1
A 13,02.1026MeV B 13,02.1023MeV
C 13,02.1020MeV D 13,02.1019MeV
37 Moọt chaỏt phoựng xaù coự haống soỏ phoựng xaù λ Sau khoaỷng thụứi gian baống
λ
1
tổ leọ soỏ haùt nhaõn cuỷa chaỏt phoựng xaù bũ phaõn raừ so vụựi soỏ haùt nhaõn chaỏt phoựng xaù ban ủaàu xaỏp xú baống
38 ẹaùi lửụùng naứo sau ủaõy khoõng baỷo toaứn trong caực phaỷn ửựng haùt nhaõn?
Trang 5ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Vật lý hạt nhân
A số nuclôn B điện tích C năng lượng toàn phần D khối lượng nghỉ.
39 Độ phóng xạ của một khối chất phóng xạ giảm n lần sau thời gian ∆t Chu kì bán rã của chất phóng xạ này bằng A T =
2 ln
ln n
.∆T B T = (ln n – ln 2).∆T C T =
n
ln
2 ln ∆T D T = (ln n + ln 2).∆T
40 Phân hạch một hạt nhân 235U trong lò phản ứng hạt nhân sẽ tỏa ra năng lượng 200MeV Số Avôgađrô NA = 6,023.1023mol-1 Nếu phân hạch 1g 235U thì năng lượng tỏa ra bằng
A 5,13.1023MeV B 5,13.1020MeV C 5,13.1026MeV D 5,13.10-23MeV
41 Một lượng phóng xạ 222Rn có klu ban đầu là 1mg Sau 15,2 ngày thì khối lượng của nó còn lại là 6,25%
Số Avôgađrô NA = 6,023.1023mol-1 Độ phóng xạ của chất phóng xạ tại thời điểm này là
A H = 3,58.1011Bq B H = 0,97Ci C H = 3,58.1010Bq D H = 35,8Ci
42 Một nguồn ban đầu chứa N0 hạt nhân nguyên tử phĩng xạ Cĩ bao nhiêu hạt nhân này chưa bị phân rã sau thời gian bằng 4 chu kỳ bán rã ? A 1 0
8 N B 0
1
15
0
7
8 N
43 Độ phĩng xạ ban đầu của một nguồn phĩng xạ chứa N0 là A0 Khi độ phĩng xạ giảm xuống tới 0, 25A0 thì
số hạt nhân đã bị phĩng xạ bằng A 0,693N0 B 3 0
0 4
N
D 0
8
N
44 Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng của hai hạt nhân X1 và X2 tạo thành hạt nhân Y và một nơtron bay
Z X + Z X → ZY n + , nếu năng lượng liên kết của các hạt nhân X1, X2 và Y lần lượt là a b , và c
thì năng lượng được giải phĩng trong phản ứng đĩ: A a b c + + B a b c + −
C c b a − − D khơng tính được vì khơng biết động năng của các hạt trước phản ứng
45 Phát biểu nào sau đây đúng ?
A Lực gây ra phĩng xạ hạt nhân là lực tương tác điện (lực Coulomb)
B Quá trình phĩng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngồi như áp suất, nhiệt độ,
C Trong phĩng xạ hạt nhân khối lượng được bảo tồn
D Phĩng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
46 U235 hấp thụ nơtrơn nhiệt, phân hạch và sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành các hạt nhân
bền theo phương trình sau: 23592U n + →14360Nd + 4090Zr xn y + + β−+ yv , trong đĩ x và y tương ứng là số hạt nơtrơn, êlectrơn và phản nơtrinơ phát ra, x và y bằng:
A x = 4 ; y = 5 B x = 5 ; y = 6 C x = 3 ; y = 8D x = 6 ; y = 4
47 Năng lượng liên kết của hạt α là 28, 4MeV và của hạt nhân 1123Na là 191,0MeV Hạt nhân 1123Na
bền vững hơn hạt α vì
A năng lượng liên kết của hạt nhân 1123Na lớn hơn của hạt α
B số khối lượng của hạt nhân 1123Na lớn hơn của hạt α
C hạt nhân 1123Na là đồng vị bền cịn hạt α là đồng vị phĩng xạ
D năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 1123Na lớn hơn của hạt α
48 Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân: 12D +21D → A zX +01n Biết độ hụt khối của hạt nhân D là
0,0024
p
∆ = và của hạt nhân X là ∆ mx = 0,0083 u Phản ứng này thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng ? Cho 1 u = 931 MeV c / 2
A Tỏa năng lượng là 4, 24MeV B Tỏa năng lượng là 3, 26MeV
C Thu năng lượng là 4, 24MeV D Thu năng lượng là 3, 269MeV
49 Phát biểu nào sau đây đúng ? Trong phản ứng hạt nhân thì:
A số nơtrơn được bảo tồn B số prơtơn được bảo tồn
C số nuclơn được bảo tồn D khối lượng được bảo tồn
Trang 6ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Vật lý hạt nhân
50 Một hạt nhân có 8 prôtôn và 9 nơtrôn Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này bằng
7,75 MeV nuclon / Biết mp = 1,0073 u; mn = 1,0087 u; 1 uc2 = 931,5 MeV Khối lượng của hạt nhân đó bằng bao nhiêu ?
51 Người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24Na (chu kỳ bán rã bằng
15 giờ) có độ phóng xạ bằng 1,5mCi Sau 7,5giờ người ta lấy ra 1cm3 máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ là
392 phân rã/phút Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu ?
52 Hạt prôtôn p có động năng K1= 5, 48 MeV được bắn vào hạt nhân 49Be đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân 36Li và một hạt X bay ra với động năng bằng K2 = 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt p tới Tính vận tốc chuyển động của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối) Cho 1 u = 931,5 MeV c / 2
A 10,7.106m s / B 1,07.106m s / C 8, 24.106m s / D
6
0,824.10 m s /
53 Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân 49Be đứng yên gây ra phản ứng: p +49Be → + α 36Li Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng Q = 2,125 MeV Hạt nhân 36Li và hạt α bay ra với các động năng lần lượt bằng K2 = 4 MeV và K3 = 3,575 MeV Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p (lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối) Cho 1 u = 931,5 MeV c / 2
54 Lúc đầu có 10gam 22688Ra Sau 100 năm độ phóng xạ sẽ bằng bao nhiêu ? Biết chu kỳ bán rã của Ra bằng 1600 năm
A 3,5.10 Bq11 B 35.10 Bq11 C 9,5 Ci D 0,95 Ci
55 Trong phóng xạ β−của hạt nhân 13H: 13H → 23He e + +− v, động năng cực đại của electrôn bay ra bằng bao nhiêu ? Cho khối lượng của các nguyên tử là mH = 3,016050 u; mHe = 3, 016030 u ;
2
1 u = 931,5 MeV c /
A 9,3.10 MeV−3 B 0,186MeV C 18,6.10 MeV−3 D không tính được vì không cho khối lượng êlectrôn