vatliphothong.wordpress.com 1
SƠ LƯỢC VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Cấu trúc hạt nhân. Độ hụt khối và năng lượng liên kết
Hạt nhân nguyên tử bao gồm các proton và notron gọi chung là các hạt nuclon. Các nuclon này
liên kết bằng lực hạt nhân, là loại lực có cự li tương tác rất nhỏ. Một hạt nhân X có Z proton và N
notron thì sẽ có Z = A + N nuclon, sẽ được kí hiệu là . Z cũng chính là vị trí của nguyên tố
tương ứng trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Khối lượng của các nuclon hay các hạt nhân được đo bằng đơn vị Cacbon, là khối lượng bằng
1/12 khối lượng của hạt nhân C12, kí hiệu là u. Khối lượng của proton là 1,0073 u, khối lượng
của notron là 1,0087 u. Đơn vị khối lượng u cũng có thể viết là 931 MeV/c
2
.
Điều đặc biệt là tổng khối lượng m
0
của các nuclon cấu thành bao giờ cũng lớn hơn khối lượng m
của hạt nhân. Gọi m = m
0
– m là độ hụt khối của hạt nhân. Theo hệ thức năng lượng của
Anhxtanh, ta thấy năng lượng để giải phóng các nuclon trong hạt nhân thành các nuclon riêng rẽ
tối thiểu phải là m.c
2
. Năng lượng đó gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân.
2. Phóng xạ.
Sự phóng xạ là hạt nhân phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Các tia phóng
xạ có thể là tia α gồm các hạt nhân hạt Heli, tia β gồm các electron hoặc phản electron hay các tia
gamma là các sóng điện từ mạnh.
Bản chất của phóng xạ β
+
là một proton biến thành một notron và một hạt e
+
n = n
0
.e
-λt
= n
0
. .
vatliphothong.wordpress.com 2
Độ phóng xạ hay hoạt độ phóng xạ là số hạt phóng xạ trong một giây. Một phóng xạ trên giây gọi
là một Bec-cơ-ren (Bq), 1 Curi (Ci) là 3,7.10
10
phóng xạ trên giây: 1 Ci = 3,7.10
10
Bq.
Ta cũng có:
H = H
0
.e
-λt
= H
0
. .
3. Phản ứng hạt nhân
Phản ứng hạt nhân là tương tác của các hạt nhân dẫn đến sự tạo thành các hạt nhân khác.
Trong phản ứng hạt nhân, khối lượng có thể thay đổi nhưng các đại lượng sau đây được bảo toàn:
• Tổng số khối của các hạt nhân
• Tổng điện tích của các hạt nhân
• Năng lượng của các hạt nhân
• Động lượng của các hạt nhân.
4. Phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch
Phóng xạ. Định luật
phóng xạ
m = m
0
.e
-λt
= m
0
.
n = n
0
.e
-λt
= n
0
.
H = - = - N’ = λN
vatliphothong.wordpress.com 3
H = H
0
.e
-λt
= H
0
.
Phản ứng hạt nhân. Các
định luật bảo toàn
Q
tỏa
= (m
• Số proton trong hạt nhân: Z
• Số nuclon: A
• Số notron: A - Z
• Độ hụt khối: Δm = Zm
p
+ Nm
n
– m = Zm
p
+ (A - Z)m
n
- m
• Năng lượng liên kết: E
lk
= Δm.c
2
.
Ví dụ 1: Hạt nhân Natri có kí hiệu và khôí lượng của nó là m
Na
= 22,983734 u, biết m
p
=
1,0073 u, m
n
= 1,0087 u.
a. Tính số hạt notron có trong hạt nhân Na.
b. Tính số nuclon có trong 11,5 g Na.
c. Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Na.
Lời giải:
a. Số notron của Na: N* = 23 – 11 = 12.
0
.e
-λt
= n
0
. .
• Độ phóng xạ của chất phóng xạ phụ thuộc t theo công thức: H = H
0
.e
-λt
= H
0
. .
Ví dụ 2: Urani
238
92
U
có chu kì bán rã là 4,5.10
9
năm.
a. Giả sử rằng tuổi của Trái Đất là 5 tỉ năm. Hãy tính lượng còn lại của 1 g U238 kể từ
khi Trái Đất hình thành.
b. Tính độ phóng xạ của một mol U238 và độ phóng xạ của lượng còn lại sau thời gian
2,25 tỉ năm.
Lời giải:
a. Khối lượng chất phóng xạ được tính theo công thức:
m = m
0
. .
Thay số m0 = 1g, t = 5.10
(Bq).
Bài 3: Tìm chu kì phóng xạ. Tìm tuổi của cổ vật
Phương pháp giải:
• Sử dụng các công thức về sự phóng xạ như dạng 3 nêu ở trên.
• Xét công thức: m = m
0
. .
= -log
2
Ta có thể tính t hoặc T.
vatliphothong.wordpress.com 5
• Abc
Ví dụ 3: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ
14
6
C
đã bị
phân rã thành các nguyên tử
17
7
N
. Biết chu kì bán rã của
14
6
C
là 5570 năm. Tuổi của mẫu
gỗ này là bao nhiêu?
Lời giải: Khi 87,5% số nguyên tử bị phóng xạ thì số nguyên tử còn lại chỉ là 22,5 % tức là:
N = 0,225N
0
a. Tính số hạt và khối lượng Thori sau 9.10
9
năm.
b. Tính tỉ số số hạt và tỉ số khối lượng sau 4,5,10
9
năm.
Lời giải: Phương trình phóng xạ: + α
vatliphothong.wordpress.com 6
Ta thấy một nguyển tử U phóng xạ cho một nguyên tử Th
Trong 23,8 g U ban đầu tương đương 1 mol thì có 6,02.10
22
nguyển tử U.
a. Sau thời gian 9.10
9
năm tương đương 2 chu kì, số lượng hạt U sẽ giảm đi 4 lần, tức là
còn lại ¼, hay số hạt phóng xạ là ¾. Vậy số hạt U phóng xạ hay số hạt Th tạo thành
là:
N
Th
= ¾.6,02.10
22
= 4,515.10
22
.
Ta cũng thấy rằng ¾ khối lượng U đã phóng xạ hay 17,85 g U đã phóng xạ. Cứ 238 g
U phóng xạ thì tạo thành 234 g Th. Vậy khối lượng Th tạo thành là:
m
Th
= 17,85. = 17,55 (g).
b. Căn cứ lập luận ở trên, ta thấy tỉ số giữa số hạt và hạt là 1/3.
Số hạt U238 hiện nay là: N
1
= N
0
.
Số hạt U235 hiện nay là: N
2
= N
0
.
=
Ta thấy chu kì bán rã của U235 nhỏ hơn, tức là U235 phóng xạ nhanh hơn, suy ra rằng số
hạt còn lại của nó phải ít hơn.
vatliphothong.wordpress.com 7
Kết hợp giả thiết ta có = 160.
= 160
t( ) = log
2
160
t( ) = log
2
16 +
t( ) = 7,32
t = 7,32.
t= 6,2.10
9
(năm)
Theo tính toán trên, tuổi của Trái Đất là 6,2 tỉ năm.
Bài 6: Tính năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân. Điều
kiện phản ứng
Ví dụ 6: Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi dùng hạt α bắn phá nhân Al:
27 30
13 15
Al P n
α
+ → +
. Biết
khối lượng hạt nhân: m
Al
= 26,974 u; m
α
= 4,0015 u; m
p
= 29,97 u; m
n
= 1,0087 u. Động
năng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra là bao nhiêu?
Lời giải: Xét phương trình phản ứng:
27 30
13 15
Al P n
α
+ → +
Khối lượng trước phản ứng: m
1
= m
Al
+ m
α
= 26,974 + 4,0016 = 30,9756 (u)
= 4,001151u, m
p
= 1,007276u, m
Ne
= 19,986950u. Phản ứng này tỏa hay
thu bao nhiêu năng lượng.
Lời giải:
Khối lượng trước phản ứng: m
1
= m
Na
+ m
p
= 22,983734 + 1,007276 = 23,99101 (u)
Khối lượng sau phản ứng: m
2
= m
He
+ m
Ne
= 4,001151 + 19,986950 = 23,988101 (u)
Phản ứng này tỏa ra một nhiệt lượng là: Q = (m
1
– m
2
)c
2
= (23,99101 - 23,988101).931 =
2,7 (MeV).
Bài 7: Vận dụng các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Lời giải: Ta có phương trình phóng xạ như sau:
+ α
vatliphothong.wordpress.com 9
Khối lượng trước phản ứng là m
1
= 209,9828 u.
Khối lượng sau phản ứng là m
2
= 209,9759 u.
Vậy phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra là Q = (m
1
- m
2
)c
2
, hay Q = (209,9828 -
209,9759).931 = 6,42 (MeV).
Động năng sau phản ứng bằng động năng trước phản ứng cộng với nhiệt tỏa ra. Theo giả
thiết, động năng của Po ban đầu bằng 0, vậy tổng động năng của hạt X và α sinh ra bằng
6,42 MeV.
K
X
+ K
α
= 6,42 (*)
Mặt khác theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
Po
=
X
+
(**)
Giải hệ gồm (*) và (**) ta tính được K
α
= 6,3 MeV.
Ví dụ 10: Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân
14
7
N
đứng yên ta có phản ứng
14 17
7 8
N O p
α + → +
. Biết các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Cho m
α
= 4,0015u; m
p
= 1,0072u; m
N
= 13,9992u; m
O
=16,9947u; cho u = 931 MeV/c
2
. Động năng của hạt
prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
Lời giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân: + +
Khối lượng trước phản ứng: m
1
= m
= 3,26 MeV và K
O
= 13,66 MeV.
Chú ý: Chúng ta có hai bài toán phản ứng hạt nhân phổ biến là bài toán một hạt đứng yên vỡ thành
hai hạt và bài toán một hạt bay vào va chạm với một hạt đứng yên sinh ra hai hạt.
IV. BÀI TẬP ÔN LUYỆN
Bài tự luận:
9.1. Hạt nhân heli có 4,0015u. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân hêli.
Tính năng lượng tỏa ra khi tao thành 1g hêli. Cho biết khối lượng của prôton và nơtron là m
p
=
1,007276u và m
n
= 1,008665u; 1u = 931,5MeV/c
2
và số avôgađrô là N
A
= 6,022.10
23
mol
-1
.
9.2. Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân
He
23
11
và
Fe
56
26
C
14
6
. Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại
cùng khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq. Tính tuổi của mẫu gổ cổ đại.
9.5. Phốt pho (
P
32
15
) phóng xạ β
-
với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Viết
phương trình của sự phóng xạ đó và nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh. Sau 42,6 ngày kể từ thời
điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ
P
32
15
còn lại là 2,5g. Tính khối lượng ban
đầu của nó.
vatliphothong.wordpress.com 11
9.6. Phản ứng phân rã của urani có dạng:
U
238
92
→
Pb
206
82
+ xα + yβ
-
chất phóng xạ
Co
60
27
phân rã hết.
9.8. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani
234
U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori
230
Th.
Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là7,10MeV; của
234
U là 7,63MeV; của
230
Th là
7,70MeV.
9.9. Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron.
Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của hạt
nhân triti là ∆m
T
= 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ∆m
D
= 0,0024u, của hạt nhân X là ∆m
X
=
0,0305u, 1u = 931,5 MeV/c
2
.
9.10. Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t
o
m
n
= 1,008665u; u = 1,6605.10
-27
kg; vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s.
9.12. Hạt nhân
226
88
Ra có chu kì bán rã 1570 năm phân rã thành 1 hạt α và biến đổi thành hạt nhân X.
a. Viết phương trình phản ứng.
b. Tính số hạt nhân X được tạo thành trong năm thứ 786. Biết lúc đầu có 2,26g radi. Coi khối
lượng của hạt nhân tính theo u xấp xĩ bằng số khối của chúng và N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
.
9.13. Pôlôni
210
84
Po là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm. Hạt nhân pôlôni phóng xạ sẽ
biến thành hạt nhân chì (Pb) và kèm theo một hạt α. Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pôlôni. Tính
khối lượng chì sinh ra sau 280 ngày đêm.
9.14. Đồng vị
24
11
Na là chất phóng xạ β
Be +
1
1
H → X +
6
3
Li
a. X là hạt nhân của nguyên tử nào và còn gọi là hạt gì?
vatliphothong.wordpress.com 12
b. Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra
hoặc thu vào. Biết m
Be
= 9,01219u; m
p
= 1,00783u; m
Li
= 6,01513u; m
X
= 4,0026u; 1u =
931MeV/c
2
.
9.17. Dùng 1 prôton có động năng W
p
= 5,58MeV bắn phá hạt nhân
23
11
Na đứng yên sinh ra hạt α và
X. Coi phản ứng không kèm theo bức xạ γ.
a. Viết phương trình phản ứng và nêu cấu tạo hạt nhân X.
Na
là 186,6MeV. Hạt
23
11
Na
bền vững hơn hạt α
là do:
A. hạt nhân nào có năng lượng liên kết lớn hơn thì bền vững hơn
B. α là đồng vị phóng xạ còn
23
11
Na
là đồng vị bền
C. hạt nhân có số khối càng lớn thì càng bền vững
D. hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
Câu 2: Chọn câu đúng.
A. Hạt nhân càng bền khi độ hụt khối càng lớn.
B. Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclôn
C. Trong hạt nhân số prôtôn luôn luôn bằng số nơtrôn.
D. Khối lượng của prôtôn lớn hơn khối lượng của nơtroon.
Câu 3: Đồng vị vị là những nguyên tử mà hạt nhân
A. có thể phân rã phóng xạ B. có cùng số prôtôn Z
C. có cùng số nơtron N D. có cùng số nuclôn A
Câu 4: Chu kì bán rã T của một chất phóng xạ là khoảng thời gian nào?
A. Sau đó, số nguyên tử phóng xạ giảm đi một nửa
B. Bằng quãng thời gian không đổi, sau đó, sự phóng xạ lặp lại như ban đầu
C. Sau đó, chất ấy mất hoàn toàn tính phóng xạ
D. Sau đó, độ phóng xạ của chất giảm đi 4 lần
Câu 5: Trong phóng xạ
−
C. Tia β
-
D. Tia γ
Câu 9: Trong các loại tia phóng xạ, tia nào không mang điện?
A. Tia α B. Tia β
+
C. Tia β
-
D. Tia γ
Câu 10: Chọn câu trả lời sai
A. Nơtrinô là hạt sơ cấp B. Nơtrinô xuất hiện trọng sự phân rã phóng xạ α
C. Nơtrinô xuất hiện trọng sự phân rã phóng xạ β D. Nơtrinô hạt không có điện tích
Câu 11: Có thể tăng hằng số phân rã λ của đồng vị phóng xạ bằng cách nào?
A. Đặt nguồn phóng xạ 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 ta không biết cách nào có thể làm thay đổi hằng số phân rã phóng xạ
Câu 12: Trong các phản ứng hạt nhân, đại lượng nào được bảo toàn?
A. Tổng số prôtôn B. Tổng số nuclôn
C. Tổng số nơtron D. Tổng khối lượng các hạt nhân
Câu 13: Các phản ứng hạt nhân không tuân thủ theo các định luật nào sau đây?
A. Bảo toàn năng lượng toàn phần B. Bảo toàn điện tích
C. Bảo toàn động lượng D. Bảo toàn khối lượng
Câu 14: Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng các hạt tham gia sẽ như thế nào?
A. Được bảo toàn B. Tăng, hoặc giảm tuỳ theo phản ứng
C. Giảm D. Tăng
Câu 15: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân
A. toả một lượng nhiệt lớn B. cần một nhiệt độ rất cao mới thực hiện được
C. hấp thụ một nhiệt lượng lớn D. hạt nhân các nguyên tử bị nung chảy thành các
nuclôn
B.
23
6,023.10
C.
23
96,34.10
D.
24
14,45.10
Câu 19: Cho số Avogadro N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
. Số hạt nhân nguyên tử có trong 100g iốt phóng xạ (
131
53
I
)là bao
nhiêu?
A. 3,592.10
23
hạt B. 4,595.10
23
hạt C. 4,952 .10
23
hạt D.5,426 .10
23
hạt
D.
207
82
Pb
Câu 22: Cho 4 hạt nhân nguyên tử có kí hiệu tương ứng
2 3 3 4
1 1 2 2
D, T, He, He.
Những cặp hạt nhân nào là các
hạt nhân đồng vị?
vatliphothong.wordpress.com 14
A.
2
1
D
và
3
2
He
B.
2
1
D
và
4
2
He
C.
2
1
có khối lượng
Ne
m 19,986950u
=
. Cho biết
p n
m 1,00726u;m 1,008665u;
= =
2
1u 931,5MeV / c
=
. Năng lượng liên kết riêng của
20
10
Ne
có giá trị là bao nhiêu?
A. 5,66625eV B. 6,626245MeV C. 7,66225eV D. 8,02487MeV
Câu 25: Đồng vị phóng xạ côban
60
27
Co
phát ra tia β
-
và tia γ. Biết
Co n
m 55,940u;m 1,008665u;
= =
p
m 1, 007276u
=
2
. Năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân
4
2
He
có giá trị là bao nhiêu?
A. 7,066359 MeV B. 7,73811 MeV C. 6,0638 MeV D. 5,6311 MeV
Câu 27: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
37
17
Cl
. Cho biết: m
p
= 1,0087u; m
n
= 1,00867u; m
Cl
=
36,95655u; 1u = 931MeV/c
2
A. 8,16MeV B. 5,82 MeV C. 8,57MeV D. 9,38MeV
Câu 28: Biết khối lượng của hạt nhân U238 là 238,00028u, khối lượng của prôtôn và nơtron là m
P
=1.007276U;
m
n
= 1,008665u; 1u = 931 MeV/ c
2
. Năng lượng liên kết của Urani
o
hạt nhân. Hỏi sau khoảng thời
gian 3T, số hạt nhân còn lại là bao nhiêu?
A. 4N
0
B. 6N
0
C. 8N
0
D. 16N
0
Câu 32: Chu kì bán rã của
14
6
C
là 5570 năm. Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng
vị phóng xạ C14 đã bị phân rã thành các nguyên tử
14
7
N
. Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?
A. 11140 năm B. 13925 năm C. 16710 năm D. Phương án khác
Câu 33: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3,6 ngày. Tại thời điểm ban đầu có 1,2g
222
86
Rn
, sau
khoảng thời gian t = 1,4T số nguyên tử
222
86
C.
15
N 3,134.10 %
≈
D.
15
N 1,134.10 %
≈
vatliphothong.wordpress.com 15
Câu 35: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3.6 ngày. Tại thời điểm ban đầu có 1,2 g
222
86
Rn
, sau
khoảng thời gian t = 1,4T số nguyên tử
222
86
Rn
còn lại là bao nhiêu?
A. N = 1.874. 10
18
B. N = 2,615.10
19
C. N = 2,234.10
21
D. N = 2,465.10
20
Câu 36: Một chất phóng xạ có hằng số phân rã bằng 1,44.10
-3
(1/giờ). Sau thời gian bao lâu thì 75% số hạt
Câu 39: Để cho chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong t
1
giờ đầu tiên máy
đếm được n
1
xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được
2 1
9
n n
64
=
xung. Chu kì bán rã T có giá trị là bao
nhiêu?
A. T = t
1
/2 B. T =
1
t
3
C. T =
1
t
4
D. T =
1
t
6
Câu 40: Urani (
238
92
88
Ra
là chất phóng xạ α, với chu kì bán rã T = 1570 năm (1 năm = 365 ngày). Độ phóng xạ của 1g
radi là:
A.
10
0
H 7,37.10 Bq
=
B.
10
0
H 7,73.10 Bq
=
C.
10
0
H 3, 73.10 Bq
=
D.
14
0
H 3,37.10 Bq
=
Câu 44: Chất phóng xạ pôlôni (Po210) có chu kì bán rã 138 ngày. Tính lượng pôlôni để có độ phóng xạ là 1Ci.
A. 10
18
nguyên tử B. 50,2.10
15
nguyên tử
A. H= 0,7553.10
12
Bq B. H= 0,3575. 10
12
Bq
C. H = 1,4368.10
11
Bq D. Đáp số khác.
Câu 47: Ban đầu có 5 g radon
222
86
Rn
là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng
radon nói trên sau thời gian 9,5 ngày là:
A. 1,22.10
5
Ci B. 1,36.10
5
Ci C. 1,84.10
5
Ci D. Phương án khác
Câu 48:
200
79
Au
là một chất phóng xạ. Biết độ phóng xạ của 3.10
-9
kg chất đó là 58,9 Ci, ln2 = 0,693; ln10 = 2,3.
Chu kì bán rã cua Au200 là bao nhiêu ?
A. 47,9 Phút B. 74,9 phút C. 94,7 phút D. 97,4phút
Cu
có thời gian bán rã T = 4,3 phút. Sau thời gian t = 1,29 phút, độ phóng xạ của
đồng vị này giảm xuống còn bao nhiêu?
A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 80%
Câu 52: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3,6 ngày. Độ phóng xạ ban đầu của 1,2 g
222
86
Rn
là bao
nhiêu?
A. 1,234.10
12
Bq B. 7,255.10
15
Bq C. 2,134.10
16
Bq D. 8,352.10
19
Bq
Câu 53: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ
14
6
C
đã bị phân rã thành
các nguyên tử
17
7
N
. Biết chu kì bán rã của
14
Câu 55: Độ phóng xạ
14
C
trong một tượng gỗ cổ bằng 0,65 lần độ phóng xạ của
14
C
trong một gỗ cùng khối
lượng vừa mới chặt. Chu kì bán rã của
14
C
là 5700 năm. Tuổi của tượng gỗ cổ là bao nhiêu năm?
A. 3521 năm B. 4352 năm C. 3542 năm D. Đáp án khác
Câu 56:
238
92
U
sau nhiều lần phóng xạ hạt α và β
-
biến thành chì
206
82
Pb
. Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng
hợp này là T = 4,6.10
9
năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không có chì. Nếu hiện nay tỉ lệ các khối
lượng của U238 và Pb206 là 37 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu năm?
A. ≈ 2.10
7
năm B. ≈ 2.10
A
Z 1
Y
+
Câu 58: Phản ứng phân rã uran có dạng
238 206
92 82
U Pb x y
−
→ + α + β
, trong đó x và y có giá trị là bao nhiêu?
A. x = 8; y = 6 B. x =6; y = 8 C. x = 7; y =9 D. x = 9; y =7
Câu 59: Chọn câu đúng. Phương trình phóng xạ:
10 A 8
5 Z 4
B X Be
+ → α +
. Trong đó Z, A có giá trị:
A. Z = 0; A = 1 B. Z = 1; A = 1 C. Z = 1; A = 2 D. Z = 2; A = 4
Câu 60: Cho phản ứng hạt nhân
235 93
92 41
3 7
A
Z
U n X Nb n
−
+ → + + + β
. A và Z có giá trị là bao nhiêu?
A. A = 142, Z = 56 B. A= 139; Z = 58 C. A = 133; Z = 58 D. A = 138; Z = 58.
= = =
. Phản ứng sẽ là phản ứng gì?
A. Toả năng lượng 1,6MeV B. Thu năng lượng 2,3MeV
C. Toả năng lượng 2,3MeV D. Thu năng lượng 1,6MeV
Câu 63: Cho phản ứng hạt nhân:
23 4 20
11 2 10
Na p He He
+ → +
. Biết khối lượng hạt nhân m
Na
= 22,983734u, m
He
=
4,00 11506u, m
p
= 1,007276u, m
Ne
= 19,986950u. Phản ứng này là phản ứng gì?
A. Thu năng lượng 2,45 MeV B. Thu năng lượng 1,45 MeV
vatliphothong.wordpress.com 17
C. Toả năng lượng 2,71 MeV D. Toả năng lượng 2,45 MeV.
Câu 64: Năng lượng trung bình toả ra khi phân hạch một hạt nhân
235
92
U
là 200MeV. Một nhà máy điện
nguyên tử dùng nguyên liệu urani trên có công suất 500MW, hiệu suất 20%. Khối lượng urani tiêu thụ hàng năm
của nhà máy trên là bao nhiêu?
A.865,12kg B. 926,74kg C. 961,76kg D. Đáp số khác
m 205,929442u, m 4,001506u
= =
. Năng lượng tỏa ra bởi phản ứng hạt nhân là bao nhiêu?
A. E ≈ 5,2MeV B. E ≈ 3,2 MeV C. E ≈ 5,92 MeV D. E ≈ 3,6 MeV
Câu 67: Cho năng lượng liên kết riêng của α là 7,10 MeV, của urani U234 là 7,63 MeV, của thôri Th230 là 7,70
MeV. Năng lượng toả ra khi một hạt nhân U234 phóng xạ α tạo thành Th230 là bao nhiêu?
A. 12MeV B.13MeV C. 14MeV D. 15MeV
Câu 68: Cho phản ứng hạt nhân:
7 4 4
3 2 2
Li p He He
+ → +
. Biết m
Li
= 7,0144u; m
p
= 1,0073u; m
α
= 4,0015u.
Năng lượng toả ra trong phản ứng là bao nhiêu?
A. 20 MeV B. 16MeV C. 17,4 MeV D. 10,2 MeV
Câu 69: Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân
12
6
C
thành ba hạt α (cho
C
m 12,000u,
=
2
B.
x
K 4,905MeV;K 1, 055MeV
α
= =
C.
x
K 5,855MeV;K 0,1055MeV
α
= =
D.
x
K 0,1055MeV;K 5,855MeV
α
= =
Câu 72: Dùng ptôtôn có W
P
= 1,20 MeV bắn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên thì thuđược hai hạt nhân
4
2
He
có cùng
vận tốc. Cho m
P
= 1,0073u; m
Li
p
1
W W
48
α
=
B.
p
1
W W
81
α
=
C.
p
1
W W
62
α
=
D.
p
1
W W
45
α
=
Câu 74: Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi dùng hạt α bắn phá nhân:
27 30
13 15
O
=16,9947u;
cho u = 931 MeV/c
2
. Động năng của hạt prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,111 MeV B. 0,222MeV C. 0,333 MeV D. 0,444 MeV