Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
CHƯƠNG 9: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
I. HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRONG CHƯƠNG:
1) Cấu tạo hạt nhân nguyên tử:
+ Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn (p) (mang điện tích nguyên tố dương), và các nơtron (n) (trung hoà điện),
gọi chung là nuclôn, liên kết với nhau bởi lực hạt nhân, đó là lực tương tác mạnh, là lực hút giữa các nuclôn, có bán kính tác dụng
rất ngắn ( r < 10
-15
m).
+ Hạt nhân của các nguyên tố ở ô thứ Z trong bảng HTTH, có nguyên tử số Z thì chứa Z prôton (còn gọi Z là điện tích hạt
nhân) và N nơtron; A = Z + N được gọi A là số khối. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôton Z, nhưng có số nơtron N (số
khối A) khác nhau, gọi là các đồng vị.
Có hai loại đồng vị bền và đồng vị phóng xạ.
+ Kí hiệu hạt nhân: Cách 1 (thường dùng):
X
A
Z
, ví dụ
U
235
92
.
Cách 2 (ít dùng):
X
A
hoặc
A
X·
; Cách 3 (văn bản): XA ví dụ: C12, C14, U238 . . .
+ Đơn vị khối lượng nguyên tử u có trị số bằng
12

- êlectron: m
e
= 0,000549 u.
+ Kích thước hạt nhân: hạt nhân có bán kính
3
1
15
A.10.2,1R
−
=
(m).
+ Đồng vị: là những hạt nhân chứa cùng số prôton Z (có cùng vị trí trong bản HTTH), nhưng có số nơtron khác nhau.
2) Năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng:
+ Độ hụt khối: Độ giảm khối lượng của hạt nhân so với tổng khối lượng các nuclon tạo thành. ∆m = m
0
- m = Z.m
P
+ (A-
Z).m
n
- m; m là khối lượng hạt nhân, nếu cho khối lượng nguyên tử ta phải trừ đi khối lượng các êlectron.
+ Năng lượng liên kết (NNLK) : ∆E = ∆m.c
2
.
- Độ hụt khối lớn thì NNLK lớn. Hạt nhân có năng lượng liên kết lớn thì bền vững.
- Tính năng lượng liên kết theo MeV: ∆E = khối lượng(theo u)×giá trị 1u(theo MeV/c
2
)
- Tính năng lượng theo J: E = năng lượng(theo MeV) × 1,6.10
-13

;
2
59311
c
MeV
,u ≈
. (tuỳ theo đầu bài cho).
3) Phóng xạ
a) Hiện tượng một hạt nhân bị phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ.
Đặc điểm của phóng xạ: nó là quá trình biến đổi hạt nhân, không phụ thuộc vào yếu tố bên ngoài (nhiệt độ, áp suất, môi
trường xung quanh…) mà phụ thuộc vào bản chất của hạt nhân (chất phóng xạ).
b) Tia phóng xạ không nhìn thấy, gồm nhiều loại: α, β
-
, β
+
, γ.
+ Tia anpha (α) là hạt nhân của hêli
He
4
2
. Mang điện tích +2e, chuyển động với vận tốc ban đầu khoảng 2.10
7
m/s. Tia α
làm iôn hoá mạnh nên năng lượng giảm nhanh, trong không khí đi được khoảng 8cm, không xuyên qua được tấm bìa dày 1mm.
+ Tia bêta: phóng ra với vận tốc lớn có thể gần bằng vận tốc ánh sáng. Nó cũng làm iôn hoá môi trường nhưng yếu hơn tia
α. Trong không khí có thể đi được vài trăm mét và có thể xuyên qua tấm nhôm dày cỡ mm. có hai loại:
- Bê ta trừ β
-
là các electron, kí hiệu là
e

T
t
k −=
hay N(t) = N
0
.e
-
λ
t
;
T
2ln
=λ
là hằng số phóng xạ. ln2 = 0,693.
Khối lượng chất phóng xạ: m(t) = m
0
. e
-
λ
t
; hay m(t) = m
0
.2
-k
+ Trong quá trình phân rã, số hạt nhân (khối lượng) phóng xạ giảm với thời gian theo định luật hàm số mũ với số mũ âm.
Chu kỳ bán rã T của một chất phóng xạ là thời gian sau đó số hạt nhân của một lượng chất ấy chỉ còn bằng một nửa số hạt
nhân ban đầu N
0
. Số hạt nhân N hoặc khối lượng m của chất phóng xạ giảm với thời gian t theo định luật hàm số mũ:
t

.
Hay H = λ.N; H
0
= λN
0
là độ phóng xạ ban đầu.
Độ phóng xạ của một lượng chất bằng số hạt nhân của nó nhân với hằng số phóng xạ.
e) Trong phân rã α hạt nhân con lùi hai ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ.
- Trong phân rã β
-
hoặc β
+
hạt nhân con tiến hoặc lùi một ô trong bẳng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ.
- Trong phân rã γ hạt nhân không biến đổi mà chỉ chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp hơn.
- Vậy một hạt nhân chỉ phóng ra một trong 3 tia là α hoặc β
-
hoặc β
+
và có thể kèm theo tia γ.
f) Có đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo. Đồng vị phóng xạ nhân tạo cò cùng tính chất với đồng vị bền của nguyên tố
đó.
+ ứng dụng: phương pháp nguyên tử đánh dấu: y khoa (chẩn đoán và chữa bệnh), trong sinh học nghiên cứu vận chuyển
các chất; khảo cổ: xác định tuổi cổ vật dùng phương pháp cácbon14 (có T = 5730 năm),
4) Phản ứng hạt nhân:
a) Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác.
+ Phương trình tổng quát: A + C → C + D. trong đó A, B là các hạt tương tác, còn B, C là hạt sản phẩm (tạo thành). Một
trong các hạt trên có thể là α (
He
4
2

= A
3
+ A
4
.
+ Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z): Tương tác 2 hạt nhân là tương tác hệ kín (cô lập) về điện, nên điện tích
bảo toàn (tổng điện tích trước và sau phản ứng bằng nhau)
Z
1
+ Z
2
= Z
3
+ Z
4
.
+ Định luật bảo toàn động lượng: Tương tác 2 hạt nhân là tương tác hệ kín (cô lập) nên động lượng bảo toàn (động lượng
trước và sau phản ứng bằng nhau)
DCBA
pppp +=+
hay
DDCCBBAA
vmvmvmvm +=+
+ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (Gồm năng lượng nghỉ và các năng lượng thông thường khác như động năng,
nhiệt năng . . .): trong phản ứng hạt nhân, năng lượng toàn phần không đổi (năng lượng trước và sau phản ứng bằng nhau). M
0
c
2
+ E
1

A
Z
−
−
+→
→ hạt nhân tạo thành lùi 2 ô và số khối giảm 4 đơn vị.
+ Phóng xạ ra bêta trừ β
-
:
ν++→
+−
YeX
A
1Z
0
1
A
Z
→ hạt nhân tạo thành tiến 1 ô, số khối không đổi.
+ Phóng xạ ra bêta cộng β
+
:
ν++→
−+
YeX
A
1Z
0
1
A

Z
A
Z
236
92
1
0
235
92
/
/
+++→→+
.
N từ 2 đến 3; A và A’ từ 80 dến 160.
+Nếu sự phân hạch liên tiếp xảy ra gọi là phản ứng dây chuyền, khi đó toả ra năng lượng rất lớn.
Điều kiện có phản ứng dây chuyền: Hệ số nhân nơtrơn k ≥ 1. k < 1 không xảy ra phản ứng.
k = 1 gọi là tới hạn: phản ứng kiểm soát được. k > 1: vượt hạn phản ứng không kiểm soát được. Vì vậy khối lượng U235
phải đạt giá trị nhỏ nhất gọi là khối lượng tới hạn: m
th
. (nguyên chất là 1kg)
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 2
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
+ Hai hạt nhân rất nhẹ, có thể kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao,
nên gọi là phản ứng nhiệt hạch. Con người mới chỉ thực hiện được phản ứng này dưới dạng không kiểm soát được (bom H).
Thí dụ :
nHeHH
1
0
3
2

—15
m , A là số khối .
d/ Tính năng lượng liên kết của hạt nhân , năng lượng liên kết riêng , biết m
p
= 1,007276u ,
m
n
= 1.008665u ; m
e
= 0,00549u ; 1u = 931MeV/c
2
.
Giải :
a/ Rađi hạt nhân có 88 prôton , N = 226 – 88 = 138 nơtron
b/ m = 226,0254u.1,66055.10
—27
= 375,7.10
—27
kg
Khối lượng một mol : m
mol
= mN
A
= 375,7.10
—27
.6,022.10
23
= 226,17.10
—3
kg = 226,17g

4
3
3/4 m
kg
rr
m
Arr
Am
V
m
pp
≈==
ππ
d/ Tính năng lượng liên kết của hạt nhân : ∆E = ∆mc
2
= {Zm
p
+ (A – Z)m
n
– m}c
2
= 1,8197u
∆E = 1,8107.931 = 1685 MeV
Năng lượng liên kết riêng : ε = ∆E/A = 7,4557 MeV.
Bài 2. Chất phóng xạ
Po
210
84
phóng ra tia α thàng chì
Pb

Số nguyên tử bị phân dã là : ∆N = N
0
– N = N
0
(1 – 2
—t/T
) = 7N
0
/8 = 4,214.10
20
nguyên tử .
Số nguyên tử chì tạo thành bằng số nguyên tử Pôlôni phân rã trong cùng thời gian trên . Vì vậy thời gian trên khối lượng chì
là : m
2
= ∆N.A
2
/N
A
, với A
2
= 206 . Thay số m
2
= 0,144g .
b/ Ta có : m
0
/m = 0,168/0,0105 = 16 = 2
4
. Từ công thức m = m
0
2

N
A
/A .
Vậy T =
AN
tNm
A
.
.693,0.
0
∆
. Thay số : m
0
= 0,2mg = 2.10
—4
g , t = 60s , ∆N = 4,35.10
8
, A = 226
N
A
= 6,023.10
23
ta được T = 5,1.10
10
s ≈ 169 năm.
Bài 4. Vào đầu năm 1985 phòng thí nghiệm nhân mẫu quặng chứa chất phóng xạ
Cs
173
55
khi đó độ phóng xạ là : H

—8
g
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 3
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
b/ Sau 10 năm : H = H
0
t
e
λ
−
; λt =
231,0
30
10.693,0
=
=> H = 1,4.10
5
Bq .
c/ H = 3,6.10
4
Bq =>
H
H
0
= 5 => λt = ln5 =
T
t.693,0
=> t =
693,0
5lnT

Z
30
15
27
13
4
2
+→+
.
+ Theo định luật bảo toàn số khối : A = (4 + 27) – 30 = 1 .
+ Theo định luật bảo toàn nguyên tử số : Z = (2 + 13) - 15 = 0
Đó là nơtron
n
1
0
.
Phương trình phản ứng đầy đủ :
nPAlHe
1
0
30
15
27
13
4
2
+→+
b/ ∆M = M
0
– M = (

P
)c
2
+ E
n
+ E
P
(2)
Trong hình vẽ
α
p
;
n
p
;
P
p
lần lượt là các véc tơ động lượng của các hạt α ; n ; P . Vì hạt nhân
nhôm đứng yên nên P
Al
= 0 và E
Al
= 0 ;
α
E
; E
n
; E
P
lần lượt là động năng của các hạt anpha , của

+ 2m
n
E
n
= 2m
P
E
P
=> E
P
=
n
P
n
P
E
m
m
E.
m
m
+
α
α
(4) .
Thay (4) vào (2) chú ý ∆E = [(
α
m
+ m
Al

P
và
α
p
ta có :
===α
ααα
Em
Em
p
p
tg
nnn
0,575 => α = 30
0
.
Do đó góc giữa phương chuyển động của n và hạt nhân P là : 90
0
+ 30
0
= 120
0
.
Bài 6. Nhà máy điện nguyên tử dùng U235 có công suất 600MW hoạt động liên tục trong 1 năm . Cho biết 1 hạt nhân bị phân
hạch toả ra năng lượng trung bình là 200MeV , hiệu suất nhà máy là 20% .
a/ Tính lượng nhiên liệu cần cung cấp cho nhà máy trong 1 năm ?
b/ Tính lượng dầu cần cung cấp cho nhà máy công suất như trên và có hiệu suất là 75% . Biết năng suất toả nhiệt của dầu là
3.10
7
J/kg . So sánh lượng dầu đó với urani ?

P
α
P
Al
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
Năng lượng dầu cung cấp cho 1 năm là : W
/
= P
n
/
t = (4.6.10
8
/3).24.3600.356 = 2,53.10
15
J .
Lượng dầu cần cung cấp là : m
/
= W
/
/3.10
7
= 8,4.10
7
kg = 84 000 tấn .
Ta có : m
/
/m = 7,2.10
5
lần .
III. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP:

Z
được cấu tạo gồm Z prôton và (A - Z) nơtron.
D. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z nơtron và (A + Z) prôton.
9.5. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôton.
B. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nơtron.
C. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôton và các nơtron.
D. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôton, nơtron và electron .
9.6. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau.
B. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số prôton bằng nhau, số nơtron khác nhau.
C. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số nơtron bằng nhau, số prôton khác nhau.
D. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau.
9.7. Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị khối lượng nguyên tử?
A. Kg; B. MeV/c; C. MeV/c
2
; D. u
9.8. Định nghĩa nào sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử u là đúng?
A. u bằng khối lượng của một nguyên tử Hyđrô
H
1
1
B. u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử Cacbon
H
1
1

1,0087u. Năng lượng liên kết của hạt nhân
D
2
1
là
A. 0,67MeV; B.1,86MeV; C. 2,02MeV; D. 2,23MeV
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 5
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
9.12. Hạt α có khối lượng 4,0015u, biết số Avôgađrô N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
, 1u = 931MeV/c
2
. Các nuclôn kết hợp với nhau tạo
thành hạt α, năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1mol khí Hêli là
A. 2,7.10
12
J; B. 3,5. 10
12
J; C. 2,7.10
10
J; D. 3,5. 10
10
J
9.13. Hạt nhân
Co
60

C) tự phát ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác.
D) phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động nhanh.
9.17. Phát biểu nào sau đây là Sai khi nói về tia anpha?
A) Tia anpha thực chất là hạt nhân nguyên tử hêli (
He
4
2
)
B) Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia anpha bị lệch về phía bản âm tụ điện.
C) Tia anpha phóng ra từ hạt nhân với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
D) Khi đi trong không khí, tia anpha làm ion hoá không khí và mất dần năng lượng.
9.18. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tia β
-
?
A) Hạt β
-
thực chất là êlectron.
B) Trong điện trường, tia β
-
bị lệch về phía bản dương của tụ điện, lệch nhiều hơn so với tia α.
C) Tia β
-
có thể xuyên qua một tấm chì dày cỡ xentimet.
D) A hoặc B hoặc C sai.
9.19. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự phóng xạ?
A) Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra các bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
B) Sự phóng xạ tuân theo định luật phân rã phóng xạ.
C) Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân.
D) A, B và C đều đúng.
9.20. Phát biểu nào sau đây là Sai khi nói về tia anpha?

C) Tia β
+
có khả năng đâm xuyên rất mạnh, giống như tia rơn ghen (tia X).
D) A, B và C đều đúng.
9.23. Điều khảng định nào sau đây là đúng khi nói về tia gamma?
A) Tia gamma thực chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01nm).
B) Tia gamma là chùm hạt phôtôn có năng lượng cao.
C) Tia gamma không bị lệch trong điện trường.
D) A, B và C đều đúng.
9.24. Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào đúng với nội dung của định luật phóng xạ? (với m
0
là khối lượng của chất
phóng xạ ban đầu, m là khối lượng chất phóng xạ còn lại tại thời điểm t, λ là hằng số phóng xạ).
A)
t
0
e.mm
λ−
=
. B)
t
0
e.mm
λ−
=
; C)
t
0
e.mm
λ

B) Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ.
C) Số khối của hạt nhân mẹ và hạt nhân con bằng nhau.
D) A hoặc B hoặc C đúng.
9.28. Điều nào sau đây là đúng khi nói về phóng xạ β
+
?
A) Hạt nhân mẹ phóng xạ ra pôzitron.
B) Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân con lùi một ô so với hạt nhân mẹ.
C) Số điện tích của hạt nhân mẹ lớn hơn số điện tích của hạt nhân con một đơn vị.
D) A, B và C đều đúng.
9.29. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra sóng điện từ.
B. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra các tia α, β, γ.
C. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra các tia không nhìn thấy và biến đổi thành hạt nhân khác.
D. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ nơtron.
9.30. Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng?
A. Tia α, β, γ đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau.
B. Tia α là dòng các hạt nhân nguyên tử.
C. Tia β là dòng hạt mang điện.
D. Tia γ là sóng điện từ.
931. Kết luận nào dưới đây không đúng?
A. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ.
B. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một chất phóng xạ.
C. Độ phóng xạ phụ thuộc vào bản chất của chất phóng xạ, tỉ lệ thuận với số nguyên tử của chất phóng xạ.
D. Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm dần theo thời gian theo qui luật qui luật hàm số mũ.
9.32. Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính độ phóng xạ?
A.
( )
( )
dt

X
A
Z
biến đổi thành hạt nhân
Y
'A
'Z
thì
A. Z' = (Z + 1); A' = A; B. Z' = (Z - 1); A' = A
C. Z' = (Z + 1); A' = (A - 1); D. Z' = (Z - 1); A' = (A + 1)
9.34. Chọn đáp án đúng: Trong phóng xạ
+
β
hạt nhân
X
A
Z
biến đổi thành hạt nhân
Y
A
Z
'
'
thì
A. Z' = (Z - 1); A' = A; B. Z' = (Z – 1); A' = (A + 1)
C. Z' = (Z + 1); A' = A; D. Z' = (Z + 1); A' = (A - 1)
9.35. Trong phóng xạ
+
β
hạt prôton biến đổi theo phương trình nào dưới đây?

có khối lượng bằng nhau.
B. Hạt
+
β
và hạt
−
β
được phóng ra từ cùng một đồng vị phóng xạ
C. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt
+
β
và hạt
−
β
bị lệch về hai phía khác nhau.
D. Hạt
+
β
và hạt
−
β
được phóng ra có vận tốc bằng nhau (gần bằng vận tốc ánh sáng).
9.38. Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m
0
. Sau 5 chu kỳ bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là
A. m
0
/5; B. m
0
/25; C. m

năm lượng Co trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm?
A. 12,2%; B. 27,8%; C. 30,2%; D. 42,7%
9.41. Một lượng chất phóng xạ
Rn
222
86
ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Chu kỳ bán rã
của Rn là
A. 4,0 ngày; B. 3,8 ngày; C. 3,5 ngày; D. 2,7 ngày
9.42. Một lượng chất phóng xạ
Rn
222
86
ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Độ phóng xạ
của lượng Rn còn lại là
A. 3,40.10
11
Bq; B. 3,88.10
11
Bq; C. 3,58.10
11
Bq; D. 5,03.10
11
Bq
9.43. Chất phóng xạ
Po
210
84
phát ra tia α và biến đổi thành
Pb

. Biết khối lượng các hạt là m
Pb
= 205,9744u, m
Po
=
209,9828u, m
α
= 4,0026u. Năng lượng tỏa ra khi 10g Po phân rã hết là
A. 2,2.10
10
J; B. 2,5.10
10
J; C. 2,7.10
10
J; D. 2,8.10
10
J
9.46. Chất phóng xạ
Po
210
84
phát ra tia α và biến đổi thành
Pb
206
82
. Biết khối lượng các hạt là m
Pb
= 205,9744u, m
Po
=

234
92
sau một chuỗi phóng xạ α và
−
β
biến đổi thành
Pb
206
82
. Số phóng xạ α và
−
β
trong chuỗi là
A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ
−
β
; B. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ
−
β
C. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ
−
β
; D. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ
−
β
CHỦ ĐỀ 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN, NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN
9.50. Chọn câu trả lời đúng. Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt nhân tham gia
A. được bảo toàn. B. Tăng.
C. Giảm. D. Tăng hoặc giảm tuỳ theo phản ứng.
9.51. Trong dãy phân rã phóng xạ

.
C) A
1
+ A
2
+ A
3
+ A
4
= 0 D) A hoặc B hoặc C đúng.
9.54. Kết quả nào sau đây là sai khi nói về định luật bảo toàn động lượng?
A) P
A
+ P
B
= P
C
+ P
D
. B) m
A
c
2
+ K
A
+ m
B
c
2
+ K

= m
C
c
2
+ m
D
c
2
.
9.55. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A) Vế trái của phương trình phản ứng có thể có một hoặc hai hạt nhân.
B) Trong số các hạt nhân trong phản ứng có thể có các hạt đơn giản hơn hạt nhân (hạt sơ cấp).
C) Nếu vế trái của phản ứng chỉ có một hạt nhân có thể áp dụng định luật phóng xạ cho phản ứng.
D) A, B và C đều đúng.
9.56. Cho phản ứng hạt nhân
XOpF
16
8
19
9
+→+
, hạt nhân X là hạt nào sau đây?
A. α; B. β
-
; C. β
+
; D. n
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 8
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
9.57. Cho phản ứng hạt nhân

1
; C.
T
3
1
; D.
He
4
2
9.59. Cho phản ứng hạt nhân
nXT
3
1
+α→+
, hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?
A.
H
1
1
; B.
D
2
1
; C.
T
3
1
; D.
He
4

+→+
, khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u,
m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c
2
. Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu?
A. Toả ra 1,60132MeV. B. Thu vào 1,60132MeV.
C. Toả ra 2,562112.10
-19
J. D. Thu vào 2,562112.10
-19
J.
9.62. Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân
C
12
6
thành 3 hạt α là bao nhiêu? (biết m
C
= 11, 9967u, m
α
= 4,0015u).
A. ΔE = 7,2618J. B. ΔE = 7,2618MeV.
C. ΔE = 1,16189.10
-19
J. D. ΔE = 1,16189.10
-13
MeV.
9.63. Cho phản ứng hạt nhân
nPAl
30
15

, khối lượng của các hạt
nhân là m
α
= 4,0015u, m
Al
= 26,97435u, m
P
= 29,97005u, m
n
= 1,008670u, 1u = 931Mev/c
2
. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc.
Động năng của hạt n là
A. K
n
= 8,8716MeV. B. K
n
= 8,9367MeV.
C. K
n
= 9,2367MeV. D. K
n
= 10,4699MeV.
CHỦ ĐỀ 4 : SỰ PHÂN HẠCH
9.65. Chọn câu Đúng. Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng
A. thường xảy ra một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng hơn.
B. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn khi hấp thụ một nơtron.
C. thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một ntrron chậm.
D. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy ra một cách tự phát.
9.66. Chọn phương án Đúng. Đồng vị có thể hấp thụ một nơtron chậm là:

A. Một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn.
B. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn do hấp thụ một nơtron.
C. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm.
D. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn một cách tự phát.
9.71. Chọn câu Sai. Phản ứng dây chuyền
A. là phản ứng phân hạch liên tiếp xảy ra.
B. luôn kiểm soát được.
C. xảy ra khi số nơtron trung bình nhận được sau mỗi phân hạch lớn hơn 1.
D. xảy ra khi số nơtron trung bình nhận được sau mối phân hạch bằng 1.
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 9
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
9.72. Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200MeV. Khi 1kg
U235 phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là:
A. 8,21.10
13
J; B. 4,11.10
13
J; C. 5,25.10
13
J; D. 6,23.10
21
J.
9.73. Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200MeV. Một nhà
máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu u rani, có công suất 500.000kW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu
urani là:
A. 961kg; B. 1121kg; C. 1352,5kg; D. 1421kg.
8.74. Chọn câu sai.
A. Phản ứng hạt nhân dây chuyền được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân.
B. Lò phản ứng hạt nhân có các thanh nhiên liệu (urani) dã được làn giầu đặt xen kẽ trong chất làm chận nơtron.
C. Trong lò phản ứng hạt nhân có các thanh điều khiển đẻ đảm bảo cho hệ số nhân nơtron lớn hơn 1.

9.80. Phản ứng hạt nhân sau:
HeHeHLi
4
2
4
2
1
1
7
3
+→+
. Biết m
Li
= 7,0144u; m
H
= 1,0073u; m
He4
= 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c
2
.
Năng lượng toả ra trong phản ứng sau là:
A. 7,26MeV; B. 17,42MeV; C. 12,6MeV; D. 17,25MeV.
9.81. Phản ứng hạt nhân sau:
HeHTH
4
2
1
1
3
2

D
= 2,0136u; m
He4
= 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c
2
.
Năng lượng toả ra trong phản ứng sau là:
A. 17,26MeV; B. 12,25MeV; C. 15,25MeV; D. 22,45MeV.
9.83. Phản ứng hạt nhân sau:
HeHeHLi
4
2
3
2
1
1
6
3
+→+
. Biết m
Li
= 6,0135u; m
H
= 1,0073u; m
He3
= 3,0096u, m
He4
= 4,0015u, 1u
= 931,5MeV/c
2

kg; B. 5,7.10
5
kg; C. 7,25. 10
5
kg; D. 9,1.10
5
kg.
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 10
Chương – Hạt nhân nguyên tử Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64
* CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TỔNG HỢP KIẾN THỨC
9.85. Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtrôn. 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
α
= 0,0305u; 1u = 931MeV/c
2
. Năng
lượng toả ra từ phản ứng trên là bao nhiêu?
A. ΔE = 18,0614MeV. B. ΔE = 38,7296MeV.
C. ΔE = 18,0614J. D. ΔE = 38,7296J.
9.86. Cho hạt prôtôn có động năng K
P
= 1,8MeV bắn vào hạt nhân
Li
7
3
đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và

Li
= 7,0144u; 1u = 931MeV/c
2
= 1,66.10
—27
kg. Động
năng của mỗi hạt mới sinh ra bằng bao nhiêu?
A. K
α
= 8,70485MeV. B. K
α
= 9,60485MeV.
C. K
α
= 0,90000MeV. D. K
α
= 7,80485MeV.
9.88. Cho hạt prôtôn có động năng K
P
= 1,8MeV bắn vào hạt nhân
Li
7
3
đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và
không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: m
P
= 1,0073u; m
α
= 4,0015u; m
Li

2
= 1,66.10
—27
kg. Độ lớn
vận tốc góc giữa vận tốc các hạt là bao nhiêu?
A. 83
0
45’; B. 167
0
30’; C. 88
0
15’. D. 178
0
30’.
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay 11