Ôn tập vật lí hạt nhân (phần 15)

[Doremon]

Câu 1.Cho phản ứng hạt nhân $^{23}$Na + p → α + $^{23}$Ne. Biết các khối lượng hạt nhân m$_{Na}$ = 22,9837u; m$_{Na}$ = 1,0073u, m$_α$ = 4,0015u, m$_{Ne}$ = 19,9870u và u.c$^2$ = 931,5MeV. Phản ứng này thu hay tỏa năng lượng và có độ lớn là bao nhiêu?
A. thu2,33MeV
B. tỏa 2,33MeV
C. thu 3,46MeV
D. tỏa 3,46MeV

Câu 2. Côban 60Co là đồng vị phóng xạ phát ra tia β- và γ với chu kì bán rã T = 71,3 ngày. Có bao nhiêu hạt β được giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết.
A. 6,023.10$^{23}$ hạt
B. 4,06.10$^{17}$ hạt
C. 6,023.10$^{22}$ hạt
D. 4,06.10$^{18}$ hạt

Câu 3. Hạt nhân pôlôni 210Po là chất phóng xạ anpha α. Biết hạt nhân mẹ dang đứng yên và lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A. Hãy tìm xem bao nhiêu phần trăm của năng lượng toả ra chuyển thành động năng hạt α.
A. 89,3%.
B. 98,1%.
C. 95,2%.
D. 99,2%.

Câu 4. Nguyên tử cacbon C hình thành trong khí quyển, là chất phóng xạ β- có chu kì 5730 năm. Một cái bát gỗ cổ có độ phóng xạ 0,196 Bq. Một cái bát gỗ mới cùng loại, cùng khối lượng có độ phóng xạ 0,250 Bq. Bát gỗ cổ đã có bao nhiêu năm ?
A. 605năm.
B. 2011 năm.
C. 873 năm.
D.4632 năm.

Câu 5. Một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã T. Ở các thời điểm t1 và t2 (với t2 > t1) kể từ thời điểm ban đầu thì độ phóng xạ của mẫu chất tương ứng là H1 và H2. Số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 bằng
A. $\frac{{({H_1} - {H_2})T}}{{\ln 2}}.$
B. $\frac{{{H_1} + {H_2}}}{{2({t_2} - {t_1})}}.$
C. $\frac{{({H_1} + {H_2})T}}{{\ln 2}}.$
D. $\frac{{({H_1} - {H_2})\ln 2}}{T}.$

 

[Doremon]

Câu 1.Cho phản ứng hạt nhân 23^{23}Na + p → α + 23^{23}Ne. Biết các khối lượng hạt nhân mNa_{Na} = 22,9837u; mNa_{Na} = 1,0073u, mα_α = 4,0015u, mNe_{Ne} = 19,9870u và u.c2^2 = 931,5MeV. Phản ứng này thu hay tỏa năng lượng và có độ lớn là bao nhiêu?
A. thu2,33MeV
B. tỏa 2,33MeV
C. thu 3,46MeV
D. tỏa 3,46MeV

+ Ta có: m$_0$= m$_{Na}$+ m$_{p}$= 23,9910u và m= m$_{α}$+ m$_{Ne}$= 23,9885u
+ Ta thấy m$_0$ > m, vậy phản ứng tỏa năng lượng và tỏa một lượng là W = (m$_0$ – m)c$^2$= 2,33MeV

Câu 2. Côban 60Co là đồng vị phóng xạ phát ra tia β- và γ với chu kì bán rã T = 71,3 ngày. Có bao nhiêu hạt β được giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết.
A. 6,023.1023^{23} hạt
B. 4,06.1017^{17} hạt
C. 6,023.1022^{22} hạt
D. 4,06.1018^{18} hạt

$\% {C_0} = \frac{{\Delta N}}{{{N_0}}}.100\% = \left( {1 - {e^{ - \lambda t}}} \right).100\% = \left( {1 - {e^{ - \frac{{0,693.30}}{{71,3}}}}} \right).100\% = 25,3\% $

Câu 3. Hạt nhân pôlôni 210Po là chất phóng xạ anpha α. Biết hạt nhân mẹ dang đứng yên và lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A. Hãy tìm xem bao nhiêu phần trăm của năng lượng toả ra chuyển thành động năng hạt α.
A. 89,3%.
B. 98,1%.
C. 95,2%.
D. 99,2%.

Câu 4. Nguyên tử cacbon C hình thành trong khí quyển, là chất phóng xạ β- có chu kì 5730 năm. Một cái bát gỗ cổ có độ phóng xạ 0,196 Bq. Một cái bát gỗ mới cùng loại, cùng khối lượng có độ phóng xạ 0,250 Bq. Bát gỗ cổ đã có bao nhiêu năm ?
A. 605năm.
B. 2011 năm.
C. 873 năm.
D.4632 năm.

$\frac{H}{{{H_0}}} = \frac{{0,196}}{{0,25}} = {e^{ - \lambda t}} \to t = 2011\left( {nam} \right)$

Câu 5. Một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã T. Ở các thời điểm t1 và t2 (với t2 > t1) kể từ thời điểm ban đầu thì độ phóng xạ của mẫu chất tương ứng là H1 và H2. Số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 bằng
A. (H1−H2)Tln2.\frac{{({H_1} - {H_2})T}}{{\ln 2}}.
B. H1+H22(t2−t1).\frac{{{H_1} + {H_2}}}{{2({t_2} - {t_1})}}.
C. (H1+H2)Tln2.\frac{{({H_1} + {H_2})T}}{{\ln 2}}.
D. (H1−H2)ln2T.

$\begin{array}{l}
{H_1} = \lambda {N_1};{H_2} = \lambda {N_2}\\
\Delta N = {N_1} - {N_2} = \frac{{({H_1} - {H_2})}}{\lambda } = \frac{{({H_1} - {H_2})T}}{{\ln 2}}
\end{array}$