Bài tập Hạt nhân nguyên tử mức độ vận dụng có lời giải (P3)

Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền  ta thu được đồng vị phóng xạ . Đồng vị phóng xạ  có chu trì bán rã T = 2,5h

và phát xạ ra tia ${\beta }^{-}$. Sau quá trình bắn phá bằng nơtron kết thúc người ta thấy trong

mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử  và số nguyên tử   bằng 10^-10.

Sau 10 óngiờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là   

Cho phản ứng hạt nhân .

Hạt Li đứng yên,nơtron có động năng2MeV. Hạt α và hạt nhân H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng 15⁰ và 30⁰. Bỏ qua búc xạ gamma. Lấy tỉ số khối lượng các hạt bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Phản ứng thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng?

Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U²³⁵. Mỗi phân hạch của hạt nhân U²³⁵ tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U²³⁵ cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng

Tính chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, cho biết tại thời điểm t1, tỉ số giữa hạt con và hạt mẹ là 7, tại thời điểm t2 sau t1 414 ngày thì tỉ số đó là 63.

Dùng một proton có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân  đang đứng yên.

Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của hạt proton và có động năng 4,0 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

Pôlôni ₈₄²¹⁰ Polà chất phóng xạ α. Ban đầu có một mẫu  nguyên chất. Khối lượngtrong mẫu ở các thời điểm t = t0, t = t0 + 2∆t và t = t0 + 3∆t (∆t > 0) có giá trị lần lượt là m0, 8 g và 1 g. Giá trị của m0 là

Dùng hạt α có động năng 5,00 MeV bắn vào hạt nhân  đứng yên gây ra phản ứng:  Phản ứng 

này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt  một góc lớn nhất thì động năng của hạt  có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân   đứng yên gây ra phản ứng:

 Phản ứng này thu năng lượng 2,64 MeV và không kèm theo bức xạ gamma.Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt một góc lớn nhất thì động năng của hạt nơtron α gần nhất với giá trị nào sau đây?

Hạt nhân X phóng xạ β và biến đổi thành hạt nhân bền Y. Ban đầu (t =0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất.Tại các thời điểm t =t0 (năm) vàt = t0+24,6 (năm), tỉ số giữa số hạt nhân X còn lại trong mẫu và số hạt nhân Y đã sinh ra có giá trị lần lượt là và. Chu kì bán rã của chất X là

Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân đứng yên gây ra phản ứng: Phản ứng này thu năng lượng 2,64 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng.Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chất phóng xạ pôlôni phá tra tia α và biến đổi thành chì  Gọi chu kì bán rã của pôlôni là T.Ban đầu (t =0)có một mẫu  nguyên chất.

Trong khoảng thời gian từ t =0 đến t =2T,có126 mg  trong mẫu bị phân rã.

Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó.Trong khoảng thời gian từ t = 2Tđến t = 3T,lượngđược tạo thành trong mẫu có khối lượng là

Chất phóng xạ pôlôni phát ra tia α và biến đổi thành chì . Gọi chu kì bán rã của pôlôni là T.Ban đầu (t =0) có một mẫu nguyên chất.Trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t= 2T,có 63 mg trong mẫu bị phân rã.Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời gian từ t =2T đến t = 3T, lượng được tạo thành trong mẫu có khối lượng là

Dùng hạt α có động năng 5,00MeV bắn vào hạt nhân đứng yên gây ra phản ứng:

Phản ứng này thu năng lượng1,21 MeV

và không kèm theo bức xạ gamma.Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng.Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạ tX có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Cho phản ứng phân hạch của Urani 235:

Biết khối lượng các hạt nhân:mU=234,99u; mMo=94,88u;mLa=138,87u;mn=1,0087u.Hỏi năng lượng tỏa ra khi 1 gam U phân hạch hế tsẽ tương đương với năng lượng sinh ra khi đốt cháy bao nhiêu kg xăng? Biết rằng mỗi kg xăng cháy hết tỏa năng lượng 46.10J.

Hạt nhân X phóng xạ α để tạo thành hạt nhân Y bền theo phương trình . Người tanghiên cứu một mẫu chất, sự phụ thuộc của số hạt nhân X(NX) và số hạt nhân Y( NY) trong mẫu chất đó theo thời gian đo được như trên đồ thị.Hạt nhân X có chu kỳ bán rã bằng