Biết ${}_{}{}^{235}\mathrm{U}$ có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: ${}_0{}^1\mathrm{n}+{}_{92}{}^{235}\mathrm{U}\to {}_{53}{}^{139}\mathrm{I}+{}_{39}{}^{94}\mathrm{Y}+3{}_0{}^1\mathrm{n}$. Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: ${\mathrm{m}}_{\mathrm{U}} = 234,99332\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{n}} = 1,0087\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{I}} =138,897\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{Y}} = 93,89014\mathrm{u}$; $1{\mathrm{uc}}^2 = 931,5\mathrm{MeV}$. Nếu có một lượng hạt nhân ${}_{}{}^{235}\mathrm{U}$ đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho ${10}^{10}$ hạt ${}_{}{}^{235}\mathrm{U}$ phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân notron là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng tỏa ra sau 5 phân hạch dây chuyển đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu):

Cho phản ứng hạt nhân ${}_1{}^3\mathrm{H}+{}_1{}^2\mathrm{H}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+{}_0{}^1\mathrm{n}+17,6\mathrm{MeV}$. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí Heli xấp xỉ bằng

Cho phản ứng hạt nhân ${}_1{}^2\mathrm{H}+{}_3{}^6\mathrm{Li}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+\mathrm{X}$. Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó. Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là

Cho ${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}} = 6,02.{10}^{23}$. Tính số nguyên tử trong 1 g khí cacbonic

Tổng hợp hạt nhân heli ${}_2{}^4\mathrm{He}$ từ phản ứng hạt nhân ${}_1{}^1\mathrm{H}+{}_3{}^7\mathrm{Li}\to 2{}_2{}^4\mathrm{He}+\mathrm{X}$. Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol Heli là:

Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân urani ${}_{}{}^{234}\mathrm{U}$ phóng xạ tia $\mathrm{\alpha }$ tạo thành đồng vị thori ${}_{}{}^{230}\mathrm{Th}$. Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt $\mathrm{\alpha }$ là 7,10 MeV; của ${}_{}{}^{234}\mathrm{U}$ là 7,63 MeV; của ${}_{}{}^{230}\mathrm{Th}$ là 7,70 MeV.

Gọi $∆\mathrm{t}$ 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 $0,51∆\mathrm{t}$ chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu?

Một hạt đang chuyển động với tốc độ bằng 0,8 lần tốc độ ánh sáng trong chân không. Theo thuyết tương đối hẹp, động năng W_đ của hạt và năng lượng nghỉ E₀ của nó liên hệ với nhau bởi hệ thức