Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
Lê Đức Thiện
hiện tợng phóng xạ
1
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
PhÇn 1:Néi dung
I)Lý do chän ®Ị tµi.
Khi gi¶ng d¹y phÇn “vËt lý h¹t nh©n” líp 12 t«i nhËn thÊy hÇu hÕt c¸c em häc sinh
®Ịu rÊt lóng tóng khi lµm c¸c bµi tËp vỊ “hiƯn tỵng phãng x¹”
Lý do: Bëi ®©y lµ phÇn cã nhiỊu d¹ng bµi tËp ,cã nhiỊu c«ng thøc cÇn nhí vµ viƯc
¸p dơng c¸c c«ng thøc to¸n häc t¬ng ®èi phøc t¹p. Khã kh¨n lín nhÊt cđa c¸c em lµ viƯc
x¸c ®Þnh bµi to¸n thc d¹ng nµo ®Ĩ ra ®a ph¬ng ph¸p gi¶i phï hỵp cho viƯc gi¶i bµi
to¸n ®ã
MỈt kh¸c, trong giai ®o¹n hiƯn nay khi mµ h×nh thøc thi tr¾c nghiƯm ®ỵc ¸p dơng
trong c¸c kú thi t«t nghiƯp vµ tun sinh ®¹i häc cao ®¼ng, yªu cÇu vỊ ph¬ng ph¸p gi¶i
nhanh vµ t«t u cho c¸c em lµ rÊt cÊp thiÕt ®Ĩ c¸c em cã thĨ ®¹t ®ỵc kÕt qu¶ cao trong c¸c
kú thi ®ã.
II) Mơc ®Ých nghiªn cøu
-Gióp c¸c em häc sinh cã thĨ n¾m ch¾c kiÕn thøc vỊ sù phãng x¹, gi¶i th«ng th¹o
c¸c d¹ng bµi tËp c¬ b¶n vỊ sù phãng x¹ vµ cã nh÷ng kÜ n¨ng tèt trong viƯc lµm c¸c bµi
tËp tr¾c nghiƯm vỊ hiƯn tỵng phãng x¹
III) §èi t ỵng vµ ph¹m vi nghiªn cøu
1)§èi tỵng nghiªn cøu
-Häc sinh líp 12 «n thi t«t nghiƯp vµ thi tun sinh ®¹i häc cao ®¼ng
2)Ph¹m vÞ nghiªn cøu
-Thêi gian nghiªn cøu: trong n¨m häc 2007-2008
-§Ị tµi nghiªn cøu vỊ “hiƯn tỵng phãng x¹” trong ch¬ng “vËt lý h¹t nh©n ” thc
ch¬ng tr×nh líp 12
IV)Ph ¬ng ph¸p nghiªn cøu
-X¸c ®Þnh ®èi tỵng häc sinh ¸p dơng ®Ị tµi
-Tr×nh bµy c¬ së lý thut vỊ hiƯn tỵng phãng x¹

T
t−
2
= m
o
e
-
λ
t
; λ =
TT
693,02ln
=
1.3) Độ phóng xạ
-Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính
phóng xạ mạnh hay yếu của lượng chất phóng xạ đó và được đo bằng số phân rã
trong 1 giây.
-Độ phóng xạ H giảm theo thời gian với qui luật:
H = λN = λN
o
e
-
λ
t
= H
o
e
-
λ
t

2

+
E∆
=931 (m
A
– m
B
– m
C
) (MeV)
+
E∆
=(
ACB
mmm ∆−∆+∆
) c
2
= 931(
ACB
mmm ∆−∆+∆
) (MeV)
Víi
A
m∆
,
B
m∆
,
C

=
B
P
+
C
P
=0 =>
B
P
=-
C
P
 H¹t B vµ C chun ®éng ngỵc chiỊu nhau
 P
B
=P
C

⇔
m
C
.v
C
= m
B
.v
B
⇔

C

⇒
2.m
C
.W
C
=2m
B
.W
B
⇒

C
B
m
m
=
B
C
W
W
(2)
Ta cã hƯ ph¬ng tr×nh:
C
B
m
m
=
B
C
v

+W
C
-W
A
=
E
∆
3
Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
W
A
=0

W
B
+W
C
=
E

(4)
Trong đó: E =m .c
2
là năng lợng nghỉ
W=
2
1
m.v
2
là động năng của hạt

0
T
t

2
Với

=
T
2ln
=
T
693,0
-Số nguyên tử có trong m(g) lợng chất :
A
m
N
N
A
=
N
A
=6,023.10
23
hạt/mol là số Avôgađrô
Chú ý: +Khi
T
t
=n với n là một số tự nhiên thì áp dụng các công thức
N =N



+Khi t << T thì áp dụng công thức gần đúng :
t
e
.


=1-
t.

2)Xác định số nguyên tử (khối lợng ) bị phóng xạ của chất phóng xạ sau thời
gian phóng xạ t
-Khối lợng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t :

m=m
0
-m=m
0
(1-
t
e
.


)=m
0
(1-
T
t

N
N
.100%=(1-
t
e
.


).100%
%

m =
0
m
m
.100% =(1-
t
e
.


).100%
+Phần trăm số nguyên tử (khối lợng ) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian t
%N =
0
N
N
.100% =
t
e

t
e
.


)=N
0
(1-
T
t

2
)
-Khối lợng hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ t:
'm

=
'.
'
A
N
N
A

A là số khối của hạt nhân mới tạo thành
Chú ý:+Trong sự phóng xạ hạt nhân mẹ có số khối bằng số khối của hạt nhân con
(A=A) .Do vậy khối lợng hạt nhân mới tạo thành bằng khối lợng hạt nhân bị phóng xạ
+ Trong sự phóng xạ thì A=A- 4 =>
'm


)
-Khối lợng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ: m
He
=4.
A
He
N
N
-Thể tích khí Heli đợc tạo thành(đktc) sau thời gian t phóng xạ :V=22,4.
A
He
N
N
(l)
5)Xác định độ phóng xạ của một chất phóng xạ
H=

N=H
0
t
e
.


=H
0
T
t

2

60
27
Co
là đồng vị phóng xạ phát ra tia


và

với chu kì bán rã T=71,3
ngày.
1 Xác định tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã trong 1 tháng (30 ngày).
2. Có bao nhiêu hạt

đợc giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết.
Giải:
1. Tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã trong 1 tháng (30 ngày).
-%C
0
=
0
N
N
.100%=(1-
t
e
.


).100%=(1-
3,71

)=
60
1
.6,023.10
23
.(1-
24.3,71
693,0
e
)= 4,06.10
18
hạt
Ví dụ 2 :Phơng trình phóng xạ của Pôlôni có dạng:
210
84
Po
A
Z
Pb

+
1.Cho chu kỳ bán rã của Pôlôni T=138 ngày. Giả sử khối lợng ban đầu m
0
=1g.
Hỏi sau bao lâu khối lợng Pôlôni chỉ còn 0,707g?
2. Tính độ phóng xạ ban đầu của Pôlôni. Cho N
A
=6,023.10
23
nguyên tử/mol.

N
0
=
T
2ln
.N
0
=
T
2ln
.
A
m
0
.N
A
=
3600.24.138
2ln
.
210
1
.6,023.10
23

H
0
= 1,667.10
14
Bq

.

t=1


T
2ln
.

t=1


t=
2ln
T
+
0
m
m
=
t
e
.


với t=0,51

t=0,51.
2ln
T

lại là 2,24g. Hãy tìm :
1. m
0
2. Số hạt nhân Ra đã bị phân rã và khối lợng Ra bị phân rã ?
3.Khối lợng và số hạt nhân mới tạo thành ?
4.Thể tích khí Heli tạo thành (đktc)
Cho biết chu kỳ phân rã của
224
88
Ra
là 3,7 ngày và số Avôgađrô N
A
=6,02.10
23
mol
-1
.
Giải
1.Tính m
0

: m= m
0
T
t

2


m


2
)=
224
84,35
6,02.10
23
(1-2
-4
)
6
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
∆
N=0,903. 10
23
(nguyªn tư)
-Khèi lỵng Ra ®i bÞ ph©n r· :
∆
m=m
0
(1-
T
t
−
2
)=35,84.(1-2
-4
)=33,6 g
3. Sè h¹t nh©n míi t¹o thµnh :
'N

4 ThĨ tÝch khÝ Heli t¹o thµnh (®ktc) : V=22,4.
A
He
N
N∆
=22,4.
23
23
10.02,6
10.903,0
=3,36 (lit)
I.3. Bµi tËp tr¾c nghiƯm
1. Chất phóng xạ iôt
131
53
I có chu kì bán rã 8 ngày. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24
ngày, số gam iốt phóng xạ đã bò biến thành chất khác là
A. 50g. B. 175g. C. 25g. D. 150g.
2. Có 100g chất phóng xạ với chu kì bán rã là 7 ngày đêm. Sau 28 ngày đêm khối
lượng chất phóng xạ đó còn lại là
A. 93,75g. B. 87,5g. C. 12,5g. D. 6,25g.
3. Chu kỳ bán rã của
60
27
Co bằng gần 5 năm. Sau 10 năm, từ một nguồn
60
27
Co có khối
lượng 1g sẽ còn lại
A. gần 0,75g. B. hơn 0,75g một lượng nhỏ.

23
nguyên tử.
7. Côban phóng xạ
60
27
Co có chu kì bán rã 5,7 năm. Để khối lượng chất phóng xạ
giãm đi e lần so với khối lượng ban đầu thì cần khoảng thời gian
A. 8,55 năm. B. 8,23 năm. C. 9 năm. D. 8 năm.
7
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
8. Có 100g iôt phóng xạ
131
53
I với chu kì bán rã là 8 ngày đêm. Tính khối lượng chất iôt
còn lại sau 8 tuần lễ.
A. 8,7g. B. 7,8g. C. 0,87g. D. 0,78g.
9. Tìm độ phóng xạ của 1 gam
226
83
Ra, biết chu kì bán rã của nó là 16622 năm (coi 1
năm là 365 ngày).
A. 0,976Ci. B. 0,796C. C. 0,697Ci. D. 0.769Ci.
10. Ban đầu có 5 gam chất phóng xạ radon
222
86
Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày. Số
nguyên tử radon còn lại sau 9,5 ngày là
A. 23,9.10
21
. B. 2,39.10

A. 3,087.10
3
Bq. B. 30,87.10
3
Bq.
C. 3,087.10
5
Bq. D. 30,87.10
5
Bq.
13. Coban (
Co
60
27
) phóng xạ β
-
với chu kỳ bán rã 5,27 năm và biến đổi thành niken
(Ni). Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối chất phóng xạ
Co
60
27
phân rã
hết.
A. 12,54 năm. B. 11,45 năm. C. 10,54 năm. D. 10,24 năm.
14. Phốt pho
P
32
15
phóng xạ β
-

A. 875g. B. 125g. C. 500g. D. 250g.
II) TÝnh chu kú b¸n r· cđa c¸c chÊt phãng x¹
II.1)Ph ¬ng ph¸p
1)TÝnh chu kú b¸n r· khi biÕt :
a) TØ sè sè nguyªn tư ban ®Çu vµ sè nguyªn tư cßn l¹i sau thêi gian phãng x¹ t
8
Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t
c)Tỉ số độ phóng ban đầu và độ phóng xạ của chất phóng xạ ở thời điểm t
Ph ơng pháp:
a) Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại sau thời gian phóng xạ t
N=N
0

t
e
.


=> T=
N
N
t
0
ln
2ln
b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t

N=N
0

.


=>T=
H
H
t
0
ln
2ln.
2)Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân ở các thời điểm t
1
và t
2
N
1
=N
0

1
.t
e


;N
2
=N
0

2

2
N
là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t
2
=t
1
-Ban đầu : H
0
=
1
1
t
N
-Sau đó t(s) H=
2
2
t
N
mà H=H
0
t
e
.


=> T=
2
1
ln
2ln.

Mà N
0
=
A
m
0
N
A
=>
A
m
0
(1-
t
e
.


) =
4,22
V
=> T=-
)
.4,22
.
1ln(
2ln.
0
m
VA

0
t
e
.


=>T=
H
H
t
0
ln
2ln.
=
85
190
ln
2ln.3
= 2,585 giờ
Ví dụ2 :Để đo chu kỳ của một chất phóng xạ ngời ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ
thời điểm t
0
=0. Đến thời điểm t
1
=2 giờ, máy đếm đợc n
1
xung, đến thời điểm t
2
=3t
1

.t
e


)=n
1
-Tại thời điểm t
2
:

N
2
= N
0
(1-
2
.t
e


)=n
2
=2,3n
1
1-
2
.t
e



.2 t
e


=2,3

1
.2 t
e


+
1
.t
e


-1,3=0 =>
1
.t
e


=x>0

X
2
+x-1,3= 0 => T= 4,71 h
Ví dụ3 :Hạt nhân Pôlôni là chất phóng xạ


A'
(1-
t
e
.


)
T=-
)
'.
.
1ln(
2ln.
Am
Am
t
Po
Pb

=
)
206
210.1595,0
1ln(
2ln.30

= 138 ngày
Ví dụ 4:Ra224 là chất phóng xạ


-
giảm 128 lần. Chu kì bán rã
của chất phóng xạ đó là
A. 128t. B.
128
t
. C.
7
t
. D.
128
t.
2. Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng
xạ bò phân rã thành chất khác. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
A. 12 giờ. B. 8 giờ. C. 6 giờ. D. 4 giờ.
3. Một gam chất phãng xạ trong 1s ph¸t ra 4,2.10
13
hạt β
-
. Khối lượng nguyªn tử của
chất phãng xạ nµy 58,933 u; lu = 1,66.10
-27
kg. Chu kú b¸n r· cđa chÊt phãng xạ n y l :à à
A. 1,78.10
8
s. B.1,68.10
8
s. C.1,86.10
8
s. D.1,87.10

thời gian 1 phút đầu chất phóng xạ phát ra 360 hạt , nhưng 6 giờ sau, kể từ lúc bắt đầu
đo lần thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ chỉ phát ra 45 hạt . Chu kỳ bán rã của chất
phóng xạ này là:
A. 1 giờ B. 2 giờ C. 3 giờ D. 4 giờ
7)Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu là . Sau 15,2 ngày thì độ
phóng xạ của nó giảm 93,75%. Chu kỳ bán rã T của Radon là :
A. 14,5 ngày B. 1,56 ngày C. 1,9 ngày D. 3,8 ngày
8. Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu là m0. Sau 15,2 ngày thì
độ phóng xạ của nó giảm 93,75%. Chu kỳ bán rã T của Radon là :
A. 14,5 ngày B. 1,56 ngày C. 1,9 ngày D. 3,8 ngày
9. Một chất phóng xạ phát ra tia α , cứ một hạt nhân bò phân rã cho một hạt α.
Trong thời gian 1 phút đầu chất phóng xạ phát ra 360 hạt α , nhưng 6 giờ sau , kể từ
lúc bắt đầu đo lần thứ nhất , trong 1 phút chất phóng xạ chỉ phát ra 45 hạt α . Chu kỳ
bán rã của chất phóng xạ này là :
A. 1 giờ B. 2 giờ C. 3 giờ D. 4 giờø
10. Các phép đo độ phóng xạ của một mẫu Cr thực hiện cứ 5 phút cho kết quả sau :
5524 t (phút) 0 5 10 15 Độ phóng xạ H (mCi) 19,2 7,13 2,65 0,99 Chu kỳ bán rã của
Cr bằng 5524
A. 2,5phút B. 1,5phút C. 3,5phút D. 4,5phút
11
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
11. Đồng vò Na là chất phóng xạ và tạo thành đồng vò của magiê. Sau 105 giờ, độ
phóng xạ của Na giảm đi 128 lần. Chu kỳ bán rã của Na bằng
A. 17,5h B. 21h C. 45h D. 15h
III)TÝnh ti cđa c¸c mÉu vËt cỉ
III.1)Ph ¬ng ph¸p
1)NÕu biÕt tØ sè khèi lỵng (sè nguyªn tư) cßn l¹i vµ khèi lỵng (sè nguyªn tư)
ban ®Çu cđa mét lỵng chÊt phãng x¹ cã trong mÉu vËt cỉ
0
m

2) NÕu biÕt tØ sè khèi lỵng (sè nguyªn tư) bÞ phãng x¹ vµ khèi lỵng (sè nguyªn
tư) cßn l¹i cđa mét lỵng chÊt phãng x¹ cã trong mÉu vËt cỉ
m
m'∆
=
t
A
t
emN
AeN
.
0
.
.0
')1(
λ
λ
−
−
−
=
A
A'
(1-
t
e
.
λ
−
) =>t=

λ
−
=
;
t
eNN
2
022
λ
−
=
=>
)(
02
01
2
1
12
.
λλ
−
=
t
e
N
N
N
N
=>t=
12

14
7
t¹o nªn ph¶n øng
n
1
0
+
N
14
7

C
14
6
+
p
1
1
C
14
6
lµ ®ång vÞ phãng x¹
−
β
víi chu kú b¸n r· 5560 n¨m
-
C
14
6
cã trong ®i«xit cacbon .Khi thùc vËt sèng hÊp thơ CO

Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
H=H
0
t
e
.


=> t=
2ln
ln.
0
H
H
T
với T=5560 năm
-Động vật ăn thực vật nên việc tính toán tơng tự
III.2)Các ví dụ
Ví dụ 1 : Hiện nay trong quặng thiên nhiên có chứa cả
238
92
U
và
235
92
U
theo tỉ lệ nguyên tử
là 140 :1. Giả sử ở thời điểm tạo thành Trái Đất, tỷ lệ trên là 1:1. Hãy tính tuổi của Trái
Đất. Biết chu kỳ bán rã của
238

140ln
98

= 60,4 .10
8
(năm)
Ví dụ 2 :Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có trong khí quyển có chu kỳ bán rã là 5568
năm. Mọi thực vật sống trên Trái Đất hấp thụ cacbon dới dạng CO
2
đều chứa một lợng
cân bằng C14. Trong một ngôi mộ cổ, ngời ta tìm thấy một mảnh xơng nặng 18g với độ
phóng xạ 112 phân rã/phút. Hỏi vật hữu cơ này đã chết cách đây bao nhiêu lâu, biết độ
phóng xạ từ C14 ở thực vật sống là 12 phân rã/g.phút.
Giải: Phân tích :Bài này tính tuổi dựa vào C14
H=H
0
t
e
.


=> t=
2ln
ln.
0
H
H
T
=
2ln

t
emN
AeN
.
0
.
.0
')1(





=
A
A'
(1-
t
e
.


) =>t=
2ln
)1
'.
'.
ln(. +

Am

5
1
1ln(10.5,4
9
+
= 1,18.10
9
năm
III.3. Bài tập trắc nghiệm
13
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
1. Hạt nhân
C
14
6
là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β
-
có chu kì bán rã là
5600năm. Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất
phóng xạ ban đầu của mẫu đó.
A. 16800 năm. B. 18600 năm. C. 7800 năm. D. 16200 năm.
2. Hạt nhân
C
14
6
là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β
-
có chu kì bán rã là
5600năm. Trong cây cối có chất phóng xạ
C

và số hạt Po bằng 7. Tuổi của mẫu chất trên là
A. 276 ngày B. 46 ngày C. 552ngày D. 414 ngày
8)Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ chỉ bằng 0,25 độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng
khối lượng mới chặt xuống. Biết tượng gỗ phóng xạ tia từ C14 và chu kỳ bán rã của C14
là T = 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ bằng
A. 2800 năm B. 22400 năm C. 5600 năm D. 11200 năm
9)Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được rằng: 87,5% số ngun tử đồng vị
phóng xạ có trong mẫu gỗ đã bị phân rã thành các ngun tử . Biết chu kỳ bán
rã của là 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này bằng
A. 16710 năm B. 5570 năm C. 11140 năm D. 44560 năm
14
Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
10)Hot tớnh ca ng v cacbon trong mt mún c bng g bng 4/5 hot tớnh
ca ng v ny trong g cõy mi n. Chu k bỏn ró ca g l 5570 nm. Tỡm tui ca
mún c y
A. 1800 nm B. 1793 nm C. 1678 nm D. 1704 nm
IV)Năng lợng trong sự phóng xạ
IV.1)Ph ơng pháp:
1.Động năng các hạt B,C
C
B
m
m
=
B
C
W
W

B


+
=


=
C
W
E
mm
m
CB
B

+
2. % năng lợng toả ra chuyển thành động năng của các hạt B,C
% W
C
=
%100.
E
W
C

=
CB
B
mm
m
+

86
Rn
là chất phóng xạ phóng ra hạt

và hạt nhân con X với chu kì
bán rã T=3,8 ngày.Biết rằng sự phóng xạ này toả ra năng lợng 12,5MeV dới dạng tổng
động năng của hai hạt sinh ra (W

+ W
X
). Hãy tìm động năng của mỗi hạt sinh ra. Khi
tính, có thể lấy tỉ số khối lợng của các hạt gần đúng bằng tỉ số số khối của chúng
(m

/m
X

A

/A
X
). Cho N
A
=6,023.10
23
mol
-1
.
Giải : W


=
= 12,5 -12,275=0,225MeV
Ví dụ 2 :Hạt nhân
226
88
Ra
có chu kì bán rã 1570 năm, đứng yên phân rã ra một hạt

và
biết đổi thành hạt nhân X. Động năng của hạt

trong phân rã là 4,8MeV. Hãy xác định
năng lợng toàn phần toả ra trong một phân rã.Coi khối lợng của hạt nhân tính theo đơn
vị u xấp xỉ bằng khối lợng của chúng.
15
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
Gi¶i :
X
m
m
α
=
α
W
W
X
=
222
4


=209,93733u, m
X
=205,92944u, m
α
=4,00150u, 1u=931MeV/c
2
.
Gi¶i :
E∆
=931 (m
A
– m
B
– m
C
)=931.( 209,93733-205,92944-4,00150)=5,949(MeV)
W
α
+ W
X
=
E
∆
=5,949
E
mm
m
W
BC
C

B
mm
m
+
100%=
222
218
.100%=98,2%
VÝ dơ 5: P«l«ni
210
84
Po
lµ mét chÊt phãng x¹
α
, cã chu k× b¸n r· T=138 ngµy. TÝnh vËn
tèc cđa h¹t
α
, biÕt r»ng mçi h¹t nh©n P«l«ni khi ph©n r· to¶ ra mét n¨ng lỵng
E=2,60MeV.
Gi¶i : W
α
+ W
X
=
E
∆
=2,6
X
m
m

Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vỊ sù phãng x¹
2,6MeV. Lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A bằng đơn vò u. Động
năng của hạt α có giá trò
A. 2,15MeV B. 2,55MeV C. 2,75MeV D. 2,89MeV
3. Hạt nhân đứng yên phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân X , biết động năng
của hạt α là : = 4,8 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân tính bằng u bằng số khối của
chúng, năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng Ra22688αK
A. 1.231 MeV B. 2,596 MeV C. 4,886 MeV D. 9,667 MeV
4)Hạt nhân đứng n phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân X , biết động năng
. Lấy khối lượng hạt nhân (tính bằng u) bằng số khối của chúng, năng
lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng
A. 1.231 MeV B. 2,596 MeV C. 4,886 MeV D. 9,667 MeV
5)Hạt nhân phóng xạ Pơlơni đứng n phát ra tia và sinh ra hạt nhân con X. Biết
rằng mỗi phản ứng phân rã của Pơlơni giải phóng một năng lượng . Lấy
gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A bằng đơn vị u. Động năng của hạt có
giá trị
A. 2,15MeV B. 2,55MeV C. 2,75MeV D. 2,89MeV
6)Chất phóng xạ phát ra tia và biến đổi thành . Biết khối lượng các hạt là
. Năng lượng toả ra khi 10g phân
rã hết là
A. . B. . C. . D. .
C)§Ị kiĨm tra vỊ sù phãng x¹
§Ị 1
1. Tìm phát biểu SAI về phóng xạ.
A. Phóng xạ là hiện tượng, một hạt nhân bị kích thích phóng ra những bức xạ gọi
là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
B. Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân.
C. Có những quặng phóng xạ có sẵn trong tự nhiên.
D. Có những chất đồng vị phóng xạ do con người tạo ra.
2. Tìm phát biểu ĐÚNG về phóng xạ.

+
chớnh l chựm poziton mang in dng.
C. Cỏc tia i trong in trng b lch ớt hn tia vỡ khi lng cỏc ht e
+
, e
-

nh hn nhiu so vi khi lng ht .
D. Cỏc ht c phúng ra vi vn tc rt ln gn bng vn tc ỏnh sỏng.
6. Tỡm phỏt biu ỳng v tia .
A. Tia gamma l súng in t cú bc súng ngn nht trong thang súng in t,
nh hn bc súng tia X v bc súng tia t ngoi.
B. Tia gamma cú vn tc ln nờn ớt b lch trong in trng v t trng.
C. Tia gamma khụng i qua c lp chỡ dy 10 cm.
D. i vi con ngi tia gamma khụng nguy him bng tia .
7. Iot phúng x
I
131
53
dựng trong y t cú chu kỡ bỏn ró T = 8 ngy. Lỳc u cú m
0
= 200g.
Hi sau t = 24 ngy cũn la bao nhiờu?
A. 25g B. 50g C. 20g D. 30g
8. Tỡm phúng x ca m
0
= 200 g cht Iot. Bit rng sau 16 ngy khi lng cht ú
ch cũn bng mt phn t khi lng ban u.
A. 9,22.10
16

0
sau 276
ngy ch cũn li 12 mg. Tỡm lng P
o
ban u.
A. 36 mg B. 24 mg C. 60 mg D. 48 mg
11. Tỡm khi lng I cú phúng x 2 Ci. Bit chu kỡ bỏn ró T = 8 ngy.
A. 0,115 mg B. 0,422 mg C. 276 mg D. 383 mg
12. Tỡm phỏt biu ỳng v quy tc dch chuyn.
A. Trong phúng x , ht nhõn con lựi hai ụ trong bng tun hon.
B. Trong phúng x
-
, ht nhõn con lựi mt ụ trong bng tun hon
C. Trong phúng x
+
, ht nhõn con tin mt ụ trong bng tun hon
D. Trong phúng x cú kốm theo tia , ht nhõn con vn gi nguyờn v trớ trong
bng tun hon.
13. Urani phõn ró thnh radi ri tip tc cho n khi ht nhõn con l ng v chỡ bn
.
206
84
Pb
Hi
.
238
92
U
bin thnh
.

Cht phúng x
Co
60
27
dựng trong y t cú chu kỡ bỏn ró T = 5,33 nm v khi lng
nguyờn t l 58,9u. Ban u cú 500 g cht
Co
60
27
.(Tính các câu 15,16,17,18,19)
15. Tỡm khi lng cht phúng x cũn li sau 12 nm.
A. 210 g B. 105 g C. 96 g D. 186 g
16. Tỡm khi lng cht phúng x cũn li sau 16 nm.
A. 75,4 g B. 58,6 g C. 62,5 g D. 69,1 g
17. Sau bao nhiờu nm khi lng cht phúng x cũn li 100g.
A. 12,38 nm B. 8,75 nm C. 10,5 nm D. 15,24 nm
18.Tớnh phúng x ban u ca lng phúng x trờn theo n v Bq.
A. 1,85.10
17
Bq B. 2,72.10
16
Bq C. 2,07.10
16
Bq D.5,36.10
15
Bq
19. Tớnh phúng x ban u ca lng phúng x trờn theo n v Ci.
A. 7360 Ci B. 6250 Ci C. 18.10
4
Ci D. 151.10

A. 12 gi B. 8 gi C. 4 gi D. 6 gi
23.Ht nhõn
U
238
92
Phõn ró phúng x qua mt chui ht nhõn ri bin thnh ht nhõn bn
Pb
206
82
.Chu kỡ bỏn ró ca ton b quỏ trỡnh ny vo c 4,5 t nm.
24. Mt mu ỏ c hin nay cú cha s nguyờn t urani U238 bng s nguyờn t Pb206.
Hóy c tớnh tui ca mu a c ú.
A. 2,25 t nm B. 4,5 t nm C. 6,75 t nm D. 9 t nm
25. Mt lng cht phúng x tecnexi
Tc
99
43
thng c dựng trong y t, cú chu kỡ bỏn ró
T = 6 h. Thi gian cn ly cht ú ra khi lũ phn ng v a n bnh vin khỏ xa
mt 18 h. Hi rng bnh vin có 1àg thỡ khi lc tecnexi cn ly t lũ phn ng l
bao nhiờu?
19
Ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vÒ sù phãng x¹
A. 8 µg B. 2 µg C. 4 D. 6 µg
26. Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền
Mn
55
25
ta thu được đồng vị phóng xạ
Mn

1350phân rã/phút. Tuổi của mẫu gỗ cỗ là:
A 1,5525.10
5
năm. B 15525năm C1552,5 năm. D1,5525.10
6
năm.
29.Chọn câu đúng. Chất Iốt phóng xạ I.131 có chu kỳ bán rã là 8 ngày. Nếu nhận được
100g chất này thì sau 8 tuần khối lượng của nó còn lại là:
A 0,78g. B 0,19g. C 2,04g. D1,09g.
30.Chọn câu đúng. Co50 có chu kỳ bán rã 5,33 năm. Độ phóng xạ ban đầu của 1kg chất
đó là:
A 4,9.10
16
Bq. B.3,2.10
16
Bq. C.6,0.10
16
Bq. D.4,0.10
16
Bq.
31.Các đồng vị phóng xạ có các ứng dụng nào sau đây.
A Đánh dấu nguyên tử, do khuyết tật của vật đúc, phân tích vi lượng.
B Diệt khuẩn.
C Đánh dấu nguyên tử, do khuyết tật của vật đúc, phân tích vi lượng, diệt khuẩn.
D Đánh dấu nguyên tử, do khuyết tật của vật đúc.
32.Chu kì bán rã là 138 ngày. Khi phóng ra tia anpha poloni biến thành chì. Sau 276
ngày, khối lượng chì được tạo thành từ 1mmg Po là:
A.0,6391g. B.0,3679g. C.0,7360g. D .0,7810g.
33.Chọn câu đúng. Chu kỳ bán rã của Ra226 là 1600năm. Nếu nhận được 10g Ra226 thì
sau 6 tháng khối lượng còn lại là:

. B.21,6.10
18
. C.11,2.10
18
. D.19,810
18
.
20
Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
38.Vo lỳc t=0, ngi ta m c 360 ht phúng ra ( t mt cht phúng x)trong
mt phỳt. Sau ú 2 gi m c 90 ht trong mt phỳt. Chu k bỏn ró ca cht
phúng x ú:
A.45phỳt. B.60phỳt. C.20phỳt. D.30phỳt.
39. Mt khi cht Astat
At
211
85
cú No =2,86.10
16
ht nhõn cú tớnh phúng x . trong
gi u tiờn phỏt ra 2,29.10
15
ht Chu k bỏn ró ca Astat l:
A. 8 gi 18 phỳt B. 8 gi C. 7 gi 18 phỳt D. 8 gi 10 phỳt
40. Mt ngun phúng x nhõn to va c to thnh cú chu kỡ bỏn ró l 2 gi, cú
phúng x ln hn mc phúng x cho phộp 64 ln. Thi gian cú th lm vic an
ton vi ngun phúng x ny l:
A. 6 gi B. 12 gi C. 24 gi D. 32 gi

Đề 2

A. B. C. D.
9.Các tia có cùng bản chất là
A. Tia và tia tử ngoại. B. Tia và tia .
C. Tia và tia hồng ngoại. D. Tia và tia tử ngoại.
10)Chu kì bán rã của chất phóng xạ là 2,5 năm. Sau một năm tỉ số giữa số hạt nhân còn
lại và số hạt nhân ban đầu là:
A. 0,4 B. 0,242 C. 0,758 D. 0,082
11)Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có hạt nhân. Trong giờ đầu phát ra
tia phóng xạ. Chu kì bán rã của đồng vị A là:
A. 8 giờ. B. 8 giờ 30 phút. C. 8 giờ 15 phút. D. 8 giờ 18 phút
12)Đồng vị là chất phóng xạ và tạo thành đồng vị của magiê. Sau 105 giờ, độ
phóng xạ của giảm đi 128 lần. Chu kỳ bán rã của bằng
A. 17,5h B. 21h C. 45h D. 15h
13)Đồng vị phóng xạ Côban phát ra tia và với chu kỳ bán rã T = 71,3 ngày. Trong
365 ngày, phần trăm chất Côban này bị phân rã bằng
A. 97,1% B. 80% C. 31% D. 65,9%
14)Có 1kg chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T=16/3 (năm). Sau khi phân rã biến
thành . Thời gian cần thiết để có 984,375(g) chất phóng xạ đã bị phân rã là
A. 4 năm B. 16 năm C. 32 năm D. 64 năm
15) là một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T . Ơ thời điểm t = 0 có khối lượng
Na là . Sau một khoảng thời gian t = 3T thì số hạt còn lại là :
A. hạt B. hạt C. hạt D. hạt
16)Đồng vị phóng xạ phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân chì .Tại thời
điểm t tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt nhân Po trong mẫu là 5 ,tại thời điểm t này tỉ
số khối lượng chì và khối lượng Po là:
A. 4,905 B. 0,196 C. 5,097 D. 0,204
17) là một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã giờ. Một mẫu Na ở thời điểm
có khối lượng . Sau một khoảng thời gian , khối lượng của mẫu chất chỉ
còn . Thời gian có giá trị
A. 30 giờ B. 45 giờ C. 60giờ D. 120giờ

A. B. C. D.
26)Ban u cú l cht phúng x chu k bỏn ró T. S nguyờn t Radon cũn li
sau
A. nguyờn t B. nguyờn t
C. nguyờn t D. nguyờn t
27)Cht IT phúng x cú chu k bỏn ró l 8 ngy. Ban u cú 100g cht ny thỡ sau 16
ngy khi lng cht IT cũn li l
A. 12,5g B. 25g C. 50g D. 75g
28)Nhn xột no v hin tng phúng x l sai?
A. Khụng ph thuc vo cỏc tỏc ng bờn ngoi .
B. Khụng ph thuc vo nhit ca mụi trng .
C. nh hng n ỏp sut ca mi trng .
D. Cỏc cht phúng x khỏc nhau cú chu k bỏn ró khỏc nhau .
23
Phơng pháp giải các bài tập về sự phóng xạ
29)Mt cht phúng x cú hng s phõn ró . Trong thi gian bao lõu thỡ
75% ht nhõn ban u s b phõn ró?
A. 36 ngy B. 37,4 ngy C. 40,1 ngy D. 39,2 ngy
30)Thi gian s ht nhõn phúng x gim i ln gi l thi gian sng trung
bỡnh ca cht phúng x. Cú th chng minh c rng . Cú bao nhiờu phn trm
nguyờn t phúng x b phõn ró sau thi gian ?
A. 35% B. 37% C. 63% D. 65%
31)Cht phúng x phỏt ra tia v bin i thnh . Chu kỡ bỏn ró ca Po l
138 ngy. Ban u cú 100g Po thỡ sau bao lõu lng Po ch cũn 1g?
A. 653,28 ngy. B. 834,45 ngy. C. 548,69 ngy. D. 916,85 ngy
32)Cht phúng x cú chu kỡ bỏn ró 8 ngy ờm. Ban u cú 1,00 g cht ny thỡ sau 1
ngy ờm cũn li bao nhiờu?
A. 0,92 g. B. 0,87 g. C. 0,78 g. D. 0,69 g.
33)Mt lng cht phúng x ban u cú khi lng 1mg. Sau 15,2 ngy phúng
x gim 93,75 %. phúng x ca lng Rn cũn li l

no.
B. Quy tc dch chuyn c thit lp da trờn nh lut bo ton in tớch v nh lut
bo ton s khi.
C. Quy tc dch chuyn c thit lp da trờn nh lut bo ton in tớch v nh lut
bo ton khi lng.
D. Quy tc dch chuyn khụng ỏp dng c cho cỏc phn ng ht nhõn núi chung.
40)iu no sau õy l sai khi núi v phúng x H?
A. phúng x H ca mt lng cht phúng x l i lng c trng cho tớnh phúng
x mnh hay yu ca lng cht phúng x ú.
B. Vi mt cht phúng x cho trc, phúng x luụn l hng s.
C. Vi mt lng cht phúng x cho trc, phúng x gim dn theo quy lut hm s
m theo thi gian.
D. Cỏc cht phúng x khỏc nhau thỡ phúng x ca cựng mt lng cht l khỏc nhau.
Phần 3:Kết quả
Sau khi kiểm tra trong phạm vi các lớp giảng dạy kết quả tôi thu đợc nh sau
Lớp Từ 8 điểm trở lên Từ 6,5

8 điểm Từ 5

6,5 điểm Dới 5 điểm
12B 70% 20% 10% 0%
12H 7% 30% 25% 38%
12I 6% 27% 30% 34%
12K 9% 30% 28% 33%
Phần 4:Kết luận
Thực tế giảng dạy cho thấy việc áp dụng phơng pháp giải các bài tập về hiện tợng
phóng xạ thu đợc những kết quả rất tôt. Học sinh hiểu và áp dụng đợc phơng pháp giải
các bài tập tơng đối dễ dàng ,chính xác
Tuy nhiên ,vẫn còn một bộ phận học sinh ,việc nắm bắt phơng pháp giải tơng đối
khó khăn do lợng công thức nhiều đòi hỏi trong thời gian tới tôi cần tiếp tục hoàn chỉnh