Chuù yù: Ngöôøi ta khoâng cho khoái löôïng chính xaùc caùc haït nhaân nhöng coù theå tính gaàn ñuùng khoái löôïng cuûa moät haït nhaân ño baèng ñôn vò u coù giaù trò baèng soá khoái A c[r]
(1)Bài tốn: Tính nhiệt lượng, động năng, động lượng
Bài Người ta dùng protơn có động Kp=1,6MeV bắn vào hạt nhân đứng yên 37Li thu hai hạt giống có động
a) Viết phương trình phản ứng ghi rõ Z A. b) Tính lượng liên kết.
c) Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt. d) Tính động hạt ĐS KHe=9,5MeV.
Bài người ta dùng protôn để bắn phá hạt nhân Beri Hai hạt nhân sinh Heli X.
1
p+49Be →42He+X
a) Viết đầy đủ phản ứng hạt nhân, nêu cấu tạo hạt nhân X.
b) Biết Be đứng n, protơn có động Kp =5,45MeV; Heli có vận tốc vng góc với vận tốc của protơn có động KHe=4MeV Tính động hạt X.
c) Tính lượng mà phản ứng tỏa ra.
Chú ý: Người ta không cho khối lượng xác hạt nhân tính gần khối lượng hạt nhân đo đơn vị u có giá trị số khối A ĐS: KLi=5,575MeV; Δ E=2,125MeV
Bài Người ta dùng protơn có động Kp=1,6mev bắn vào hạt nhân đứng yên 37Li thu hai hạt giống có động
a) Viết phương trình phản ứng, ghi rõ số khối Z nguyên tử. b) Tính động K hạt.
c) Phản ứng tỏa nhiệt hay thu bao nhiêu? Năng lượng có phụ thuộc động protơn khơng? d) Nếu tồn động hai hạt biến thành nhiệt, nhiệt lượng có phụ thuộc động của protôn không? mH=1,0073u; mLi=7,0144u; mHe=4,0015u u=1,66055.10-27kg=931MeV/c2.
ÑS: KHe=9,5MeV Δ m=0,0187u>0 > Δ E=17,4M eV Q=2KHe Kp
Bài 4.Một protơn có động Kp=1MeV bắn vào hạt nhân 37Li phản ứng tạo thành hai hạt X giống không kèm theo xạ γ
a) Viết phương trình phản ứng cho biết phản ứng tỏa thu lượng Tính động năng hạt X tạo ra.
b) Tính góc phương chuyển động hai hạt X, Biết chúng bay đối ứng nhân qua phương tới protơn.
Cho biết mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mx=4,0015u ÑS.17,4MeV; 170,540.
Bài 23492U phóng xạ α Thori Viết phản ứng Biết hạt nhân Urani đứng yên hạt nhân sinh trạng thái kích thích phóng xạ tia γ có bước sóng =1,4.10-14m Tính động hạt α hạt Thori Cho mu=233.9404u; mTh=229,9737u; m α =4,0015u ĐS: 13,034MeV; 0,227MeV Bài Hạt nhân Poloni 21084Po đứng n phóng xạ α để thành chì 20682Pb Có lượng tỏa phản ứng biến thành hạt nhân chì
Bài Một phản ứng phân hạch urani 235 là: 23592U +n →9542Mo+13957La +2 n+7 e− Mo kim loại molipđen, La kim loại latan( họ đất hiếm)
Biết khối lượng hạt nhân mU=234,99u; mMo=94,88u, mLa = 138,87u Bỏ qua khối lượng electron a) Tính MeV lượng phản ứng phân hạc tỏa ra.
b) U235 phân hạch theo nhiều cách khác nhau, lấy kết tìm câu a làm giá trị trung bình của lượng tỏa phân hạch 1g U235 phân hạch hồn tồn tỏa lượng Tính khối lượng ét xăng tương dương, biết năng suất tỏa nhiệt 46.106J/kg ĐS 215MeV; 88.109J; 1,9Tấn Bài Đåøng vị 2963Cu có bán kính 4,8fecmi=10-15m Tính khối lượng riêng hạt nhân đồng nàyvà so sánh khối lượng riêng đồng 8,9g/cm3.Tính mật độ điện tích hạt nhân Lấy e=1,6.10-19C. Bài Bán kính R hạt nhân tăng với số khối A theo quy luật gần R=R0A1/3 với R0=1,2fecmi
a) So sánh bán kính hạt nhân 11H 23892U
(2)Bài 10 Urani 238 sau loạt phóng xạ α β biến thành chì: 23892U →20682Pb+8 α+6 e− Chu kì bán rã biến đổi tổng hợp 4,6.109năm Giả sử ban đầu loại đá chứa Urani, khơng chứa chì Nếu tỉ lệ khối lượng U Pb đá là: m(Pb)m(U )=37 thì tuổi đá bao nhiêu.
Bài 11 Urani 235 phân hạch theo nhiều cách Một phản ứng là: 92
235U +n → 58 140Ce+
41
93Nb+ n+ e− Năng lượng liên kết riêng U235 7,7MeV, Ce140
8,43MeV, Nb 93 8,7MeV Tính lượng tỏa phân hạch này.( Ce KL xeri dùng để chế tạo đá lửa Nb kim loại niobi dùng để chế tạo hợp kim chịu nhiệt độ cao; lượng liên kết rieng lượng tính cho 1nuclon)
Bài 12: Đồng vị 2411Na có khối lợng ban đầu m0=0 , 24 g Sau 105 giờ, độ phóng xạ giảm 128 lần Cho NA=6 , 02 1023(mol−1) Viết phơng trình phản ứng
a) Tìm chu kỳ bán rã độ phóng xạ ban đầu (tính đơn vị Bq) mẫu (kq lấy chữ số có nghĩa) b) Tính khối lợng magiê tạo sau thời gian 45 giờ.
Bµi 13 Lúc đầu có mẫu Pôlôni 21084P0 nguyên chất chất phóng xạ có chu kỳ bán rà 138 ngày Các hạt Po phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì 20682Pb Hỏi Po phát loại phóng xạ nào? Tính tuổi chất lúc khảo sát khối lợng Po lớn gấp lần khối lợng chì?
Bi 14 Xỏc nhn hạt nhân X phản ứng sau: 1123NA+X →24He+1020Ne Phản ứng hạt nhân thuộc loại toả hay thu lợng? Tính độ lớn lợng toả thu (eV) Cho biết KL hạt nhân:
11 23
NA=22 ,873 u ;24He 4,0015u;1020Ne 19,9870u 11H=1 , 0073 u ;
u=1 , 66 1027kg=931 MeV /c2
Bài 15: Pôlôni 21084P0 chất phóng xạ với chu kỳ bán rà 138 ngµy
a) Viết phơng trình phân rã tìm mo Po, cho biết độ phóng xạ ban đầu là
1 ,67 1011Bq
b) Sau thời gian độ phóng xạ giảm 16lần. c) Tìm lợng toả lợng chất phóng xạ phân rã hết.
m(Po)=209 , 9828 u ;m(α)=4 , 0026 u ;m(Pb)=205 , 9744 u ;1 u=931MeV /c2; N
A=6 , 02 1023 h¹t/mol
Bài 16.Nơtrơn có Kn=1,1 MeV bắn vào Liti đứng yên gây phản ứng: 01n+36Li → X +24He a) Viết đầy đủ phản ứng cho biết phản ứng thu hay toả nng lng.
b) Hạt nhân Hêli bay vuông góc với phơng X Tìm KX hạt nhân X K hạt nhân Hêli.
Cho: m
4He=4 , 00160 u; mn=1 ,00866 u ;mX=3 , 01600u ;m
6Li=6 , 00808 u;1 u=931 MeV/c
2
-Bài 1: a Gọi t khoảng thời gian để khối lợng chất phóng xạ giảm lần, T chu kì bán rã của chất Hãy chứng minh t=3T tính khối lợng cịn lại chất sau khoảng thời gian 32t
b Gọi Dt khoảng thời gian để số HN lợng chất phóng xạ giảm e lần (e có số lơga tự nhiên với lne = 1) T chu kỳ bán rã chất phóng xạ CMR Dt = T/ln2 Hỏi sau khoảng thời gian 0,51Dt chất phóng xạ cịn lại phần trăm lợng ban u Cho e-0,51=0,6.
Bài 2: Polôni 21084Po chất phóng xạ với chu kỳ bán rà T
a Viết phơng trình phóng xạ HÃy cho biết tên gọi cấu tạo sản phẩm.
b Tính khối lợng Pôlôni lại khối lợng chất tạo thành sau thời gian nửa chu kỳ bán rà Pôlôni giả thiết ban đầu có kg Pôlôni
c Tớnh KL ban đầu Pơlơni biết độ Phóng xạ ban đầu 2Ci chu kỳ bán rã T=138 ngày. d Tính khối lợng Pơlơni biết thời điểm độ phóng xạ 1Ci Chu kỳ bán rã T=138 ngày. e Lợng Pôlôni giảm phần trăm sau 414 ngày biết chu kỳ bán rã T = 138 ngày.
f. Ban đầu có 100g Pơlơni hỏi sau chất phóng xạ cịn 10g
g Sau thêi gian bao l©u 75% khối lợng khối chất phóng xạ Pôlôni bị phân rà hết.
Bài Một mẫu phóng xạ 2760Co có chu kì bán rà T=4năm Lúc ban đầu ngày có 1014 hạt nhân của mẫu bị phân rà HÃy tính số hạt nhân nguồn bị phân rà ngày vào thời gian 8năm sau
Bi Tớnh xem năm, lợng thể tích khí hêli đợc tạo thành từ 1mg Ra chứa hộp kín bằng bao nhiêu? Biết chu kì bán rã Ra 1620 năm
(3)số khối lợng chì khối lợng Pơlơni mẫu 0,1595 Tìm chu kỳ bán rã Pơlơni Bài 7: Để đo chu kỳ bán rã chất phóng xạ b- dùng “máy đếm xung” Khi hạt b- đập vào, máy xuất xung điện, hệ đếm máy tăng số đếm thêm đơn vị Ban đầu máy đếm đuợc 960 xung phút Sau giờ, máy đếm đuợc 120 xung phút (cùng điều kiện) Xác định T?
Bµi 8: Trong phép đo phóng xạ mẫu 2455Cr thực hiƯn cø sau cho biÕt kÕt qu¶ sau:
t (phót) 10 15 20
§é phãng x¹ H (mCi) 19,2 7,13 2,65 0,99 0,37
ln (H) 2,95 1,96 0,974 -0,010 -0,994
Tìm chu kỳ bán rã Cr Và vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ phóng xạ H vào thời gian t
Bài Dùng phơng pháp đồ thị để xác định số phân rã mẫu phóng xạ theo số xung đếm đ ợc 10 giây sau phút nh sau: 8760, 2430, 672, 186, 52
Bài 10 Hoạt độ phóng xạ chất phóng xạ giảm ngày từ 4mCi cịn 2,4mCi Hỏi hoạt độ phóng xạ sau ngy tip theo l bao nhiờu
Bài 11: Pôlôni 21084Po chất phóng xạ có chu kỳ bán rà T =138 ngày
a Tớnh phúng xạ ban đầu mg Pơlơni độ phóng xạ sau 17,25 ngày 34,5 ngày b Sau thời gian số HN Pôlôni cha bị phân rã lại nửa so với ban đầu Hỏi độ phóng xạ Pơlơni tăng lên hay giảm i bao nhiờu ln?
Bài 12: Lúc đầu có mẫu Pôlôni 21084Po nguyên chất chất phóng xạ có chu kỳ T =138 ngày chuyển thành chì Pb Tính tuổi mẫu chất lúc khảo sát khối lợng Pôlôni gấp lần khối lợng chì Bài 13: Urani 23892U sau loạt phóng xạ - cuối biến thành ch×
82 206
Pb
a Xác định số phóng xạ α vàb-.
b Chu kỳ biến đổi T = 4,6.109năm Giả sử ban đầu loại đá chứa Urani, không chứa chì Nếu tỉ lệ khối lợng Urani chì đá mU/mPb= 37 tuổi đá cho ln(0,97) = - 0,03
Bài 14: Hiện quặng thiên nhiên có chứa 23892U 23592U theo tỉ lệ số nguyên tử 140:1 giả sử thời điểm tạo thành vật thể, lỉ lệ 1:1 Hãy xác định tuổi vật thể Biết chu kỳ bán rã
92 238
U T1= 4,5.109năm, 92 235
U T2= 7,13.108năm
Bi 15: Tớnh tui ca tợng cổ gỗ (gốc sinh vật) biết độ phóng xạ β- 0,77 lần độ phóng xạ khúc gỗ khối lợng vừa chặt
Bài 16: Trong khí có đồng vị phóng xạ 146C với T = 5568 năm Mọi thực vật sống trái đất hấp thụ bon khí chứa lợng 146C cân Trong mẫu gỗ cổ, có 146C với độ phóng xạ 112 phân rã/phút Xác định tuổi mẫu gỗ Cho biết độ phóng xạ 146C thực vật sống 216 phân rã/ phút
Bµi 17: Chất phóng xạ Pôlôni P0 phóng xạ biến thành chì 20682Pb
a Vit phng trỡnh phóng xạ, xác định số khối nguyên tử số P0.
b Biết ban đầu khối lợng chất P0 1g sau 6624h độ phóng xạ khối chất P0 4,17.1013Bg Hãy xác định khối lợng hạt α số Avôgađrô Biết chu kỳ bán rã P0 3312h.
Bài 18: Đồng vị phóng xạ 21084Po phóng xạ α biến thành hạt nhân chì, ban đầu mẫu chất P0 có khối lợng 1mg Tại thời điểm t1 tỉ lệ số hạt nhân chì số hạt nhân P0 mẫu 7:1 Tại thời điểm t2 sau t1là 414 ngày tỉ lệ 63:1
a.Viết công thức dịch chuyển phóng xạ tÝnh chu kú b¸n r· cđa P0
b Độ phóng xạ đo đợc thời điểm t1 0,5631Ci, tình số Avơgađrơ NA tìm thể tích khí Hêli tạo thành ĐKTC thời điểm t1
các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Bài 1: Hạt nhân
235
92U hÊp thơ mét h¹t n, sinh x h¹t y hạt b một hạt nhân 208
82Pbvà hạt n Hay xác định số hạt x y? Viết phng trình đầy đủ hạt nhân trờn?
Bài 2: Hỏi sau lần phóng xạ lần phóng xạ b loại hạt nhân 232
90Thbin i thnh ht nhân
208
82Pb Hãy xác định loại hạt b đó? Bài 3: Khối lợng nguyên tử Radi
226
88Ralµ m = 226,0254u. a.H·y thành phần cấu tạo Ra
b.Tớnh khối lợng (ra đơn vị Kg) mol nguyên tử Ra.
c.Tính lợng liên kết (ra đơn vị MeV) hạt nhân Ra Cho biết me = 0,00055u; mp= 1,007276u; mn = 1,008665u; u = 931MeV/c2.
Bài 4: Biết độ hụt khối tạo thành hạt nhân: 1D,
3 1T ,
4
2Helần lợt là: DmD = 0,0024u; DmT = 0,0087u;
DmHe = 0,0305u H·y cho biÕt ph¶n øng: 12D+
1T
(4)Bài 5: Tính lợng toả hạt nhân U234 phóng tia tao thành đồng vị Th230 cho l-ợng liên kết riêng hạt 7,1MeV; U234 7,63MeV; Th230 7,7MeV
Bài 6: Cho phản ứng 0n+
6 3Li
3 1T +
4
2He+4,8MeV. a.Tính khối lợng hạt nhân Triti.
b.Tính lợng toả Jun phân chia hoàn toàn 3mg Li Bỏ qua động ban đầu hạt. Cho biết mLi = 6,0144u; mHe= 4,0015u; mn = 1,0087u;1u = 1,66.10-27Kg.
Bài 7: Dùng Prôtôn có động Kp = 1,2MeV bắn vào hạt nhân
3Liđứng yên thu đợc hai hạt nhân giống X Cho mLi = 7,014u; mHe= 4,0015u; mp = 1,0073u
a.Phản ứng thu hay toả lợng? Năng lợng có phụ thuộc vào động prơtơn khơng? b.Tìm động hạt nhân X biết chúng có vận tốc.
Bài 8: Hạt có động K = 3,1MeV đập vào hạt nhân Nhôm đứng yên gây phản ứng + 27
13Al 30 15P + n.
a.Phản ứng toả hay thu lợng bao nhiêu?
b.Giả sử hai hạt nhân sinh có vận tốc, tính động chúng? Biết mHe= 4,0015u; mAl= 26,97435u; mP= 29,97005u; mn= 1,0087u.
Bµi 9: 226
88Raphóng xạ hạt biến thành hạt nhân X. a.Viết phơng trình phản ứng xác định cấu tạo hạt nhân X.
b Phản ứng toả lợng 3MeV Giả sử ban đầu hạt nhân Ra đứng yên Hãy tính động của hạt hạt nhân X sau phản ứng, lấy m = A(u).
Bµi 10: Atatin 211
85Atlà chất phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Bitmut Bi Hãy viết pt phản ứng? Có bao nhiêu phân trăm lợng toả động ht ?
Bài 11: Dùng Prôtôn bắn phá hạt nhân Bêri
4Beng yờn Hai ht nhõn sinh Hêli X a.Viết phơng trình phản ứng nêu cấu tạo hạt nhân X
b.Biết prơtơn có động Kp = 5,45MeV, hạt nhân Hêli sinh có vận tốc vng góc với vận tốc prơtơnvà có động KHe = 4MeV Tính động hạt nhân X Lấy m = A(u)
Bài 12: Dùng prơtơn có động Kp = 5,58MeVbắn phá hạt nhân 23
11Na đứng yên thu đợc hạt hạt nhân X Coi phản ứng không kèm theo xạ điện từ
a.Viết phơng trình phản ứng Nêu cấu tạo hạt nhân X Phản ng toả hay thu lợng bao nhiêu? b.Biết động hạt K = 6,6MeV Tính động hạt nhân X
c.Tính góc tạo thành phơng chuyển động hạt hạt nhân X
mHe = 4,0015u; mp= 1,0073u; mNa = 22,9850u; mX = 19,9869u; 1u = 931MeV/c2. Bài 13: Hạt có động K cha biết bắng vào hạt nhân
14
7Nđứng yên tạo prôtôn Oxy Viết pt phản ứng? Phản ứng toả hay thu lợng?Giả thiết hạt sinh có vận tốc chiều, độ lớn, tính động hạt sinh r atheo động hạt Tìm K ? biết: mHe = 4,0015u; mN= 13,9992u; mO = 16,9947u; m p= 1,0073u
Bài 14: Cho phản ứng: 0n+
6 3Li
3 1T +
4
2He Hạt nhân Li đứng n, Nơtrơn có động Kn = 2MeV Hạt
vµ Triti bay theo phơng hợp với phơng tới n góc 150 300 Bỏ qua xạ gamma. a.Phản ứng toả hay thu lợng bao nhiêu? lÊy m = A(u)
b.Xác định khối lợng hạt nhân Li biết mHe = 4,0015u; mn= 1,0087u; mT= 3,0160u Bài 15: Chất phóng xạ Pơlơni
210
84Pophóng xạ hạt biến thành hạt nhân chì, kèm theo tia gamma(Tia có lợng)
a.Bng thc nghim ngi ta o c động hạt là 6,18MeV.Tính động hạt nhân chì theo đơn vị MeV.
b.TÝnh bíc sãng cña tia gamma BiÕt mPo = 209,9828u; m = 4,0015u; mPb= 205,9744u. Bài16: Mẫu chất phóng xạ Pôlôni
210
84Pocó khối lợng 2,1g phóng xạ hạt biến thành hạt nhân X. Pôlôni có chu kì bán rã 138 ngày đêm
a.Sau mẫu có 38,073.1020 hạt X.
b.Phản ứng khơng có xạ điện từ, Hạt Po đứng yên Tính động hạt X hạt Cho biết mPo = 209,9828u; m= 4,0015u; mX= 205,9744u v 1u = 1,66.10-27Kg.
Bài 17: Chất phóng xạ P«l«ni 210
84Po phóng xạ hạt biến thành hạt nhân X Pơlơni có chu kì bán rã là 138 ngày đêm
a.Viết pt phản ứng? Xác định cấu tạo hạt nhân X Một mẫu Po nguyên chất có m = 0,01g, Tính độ phóng xạ mẫu chất sau chu kỡ bỏn ró.
(5)c.Tính lợng toả mẫu phóng xạ phân rà hÕt Cho biÕt mPo = 209,9828u; m = 4,0015u; mX= 205,9744u vµ 1u = 1,66.10-27Kg.
Bài 18: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng D + T He + n toả lợng 0,5kmolHe đợc tạo thành sau vụ nổ Biết mD = 2,0136u; mT = 3,016u; mHe = 4,0015u
Bài 19: Trong phản ứng phân hạch 235
92U năng lợng trung bình toả phân chia hạt nhân là: 200MeV
a.Tính lợng toả phân chia 1Kg U lò phản ứng.
b.Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu U có công suất 500MW Hiệu suất 20% Tính lợng U tiêu thụ năm?(365ngày).
Bi 20: Mt tu phó băng ngun tử có cơng suất lị phản ứng P = 14,7MW Nhiên liệu U làm giàu (chứa 25%
235
92U )Tính khối lợng nhiên liệu cần để tàu hoạt động liên tục 30 ngày, Biết lợng trung bình toả phân hạch hạt nhân U 200MeV Nếu nhiên liệu dầu có suất toả nhiệt q = 3,7 107J/Kg cần dầu?
Bài 21: Viết đầy đủ ( có giải thích) phơng trình PƯHN sau gọi tên phơng trình này. a 24He+49Be→ X +01n b 11H +X →1123Na+42He
c 22688Ra →24He+ X d 24He+X →1530P+01n
e 12H +X →24He+01n+17 , MeV f 23592U +01n →36AKr +114ZBa+301n+200 MeV
g Khi bắn hạt α vào hạt nhân 1327Al ta đợc đồng vị 1530P , đồng vị bị phúng x + Hóy vit
ph-ơng trình trình
h Khi bn ht ntron vo hạt nhân 147N ta đợc đồng vị 146C , đồng vị bị phóng xạ β− Hãy viết phơng trình trình
Bài 22 Hạt α từ chất phóng xạ radon 22286Rn tơng tác với 49Be làm xuất nơtron Viết phơng trình q trình Tính số lợng hạt n bay giây hạt α phát từ nguồn rađon có hoạt độ 1Ci sau tơng tác với Be, biết 1800 hạt α có hạt gây phản ứng
Bµi 23: a Tính lợng kết hạt nhân D, T, 126C ,24He xếp theo tính bền vững
b.Tính lợng tối thiểu để chia hạt nhân 126C thành hạt α Cho mP = 1,0073u, mn = 1,0087u, mD=2,0136u, mT = 3,016u, mC = 12,000u, m = 4,0015u, 1u = 931 MeV/c2.
Bài 24 Tính lợng cần thiết để tách hạt nhân 1020Ne thành hạt α hạt nhân 126C Biết lợng liên kết riêng hạt nhân 1020Ne , 24He 126C tơng ứng 8,03, 7,07, 7,68 MeV/nuclon
Bài 25 Năng lợng liên kết hạt nhân 1735Cl 298 MeV Hãy tìm khối lợng theo đơn vị khối lợng nguyên tử
Bài 26 Năng lợng liên kết riêng hạt nhân 49Be 6,46 MeV/nuclon Hãy tìm khối lợng theo đơn vị khối lợng nguyên tử
Bài 27 Ytri 3990Y chất phóng xạ β− toả lợng 2,27MeV Hãy tính khối lợng sản phẩm theo đơn vị u Biết khối lợng Y mY=89,90667u
Bài 28 Cho phản ứng hạt nhân: 12H +12H →32He+01n+ ,26 MeV Hãy tính khối lợng He theo đơn vị u Biết khối lợng H mH=2,01410u
Bài 29: Tính lợng toả tổng hợp đợc 1g Heli từ prôtôn nơtrôn Cho biết khối lợng hạt là: mHe=4,0015u, mp=1,0073u, mn=1,0087u, 1u=931MeV/c2.
Bài 30: Cho phản ứng hạt nhân: 1123Na+ X →42He+1020Ne a Xác định hạt nhân X phản ứng trên.
b Phản ứng thu hay toả lợng, tính lợng Cho biết khối lợng hạt nhân: 11
23
Na=22 , 9837u ,2
He=4 , 0015 u ,10 20
Ne=19 , 987 u ,1
H=1 , 0073 u ,u=1 ,66 10− 27kg=931MeV /c2
Bài 31: Xét phản ứng hạt nhân xảy bắn phá nhôm hạt : 13
27
Al+α →15 30
P+0
n Cho mAl = 26,9740u, mP =29,9700u, m= 4,0015u Tính lợng tối thiểu hạt để phản ứng xảy Bỏ qua động hạt sinh
Bài 32: a Tính lợng liên kết riêng Biết khối lợng mn = 1,0087u, mp=1,0073u, m= 4,0015u b Tính lợng toả tạo thành 1g Hêli NA=6,022.1023mol-1, He = 4,003
Bài 33: Một phản ứng phân hạch Urani 235 lµ: 23592U +01n →42AMo+139ZLa+201n+200 MeV+7− 10e
Cho biÕt: mU=234,99u, mMo=94,88u, mLa=138,87u, mn=1,0087u, bá qua khèi lợng electron a Hoàn thành phản ứng
b Phản ứng toả hay thu lợng Tính NL MeV J
Bài 34: Hạt nhân Triti (T) đơtơri D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt nhân X hạt Nơtron Viết phơng trình phản ứng tìm NL toả từ phản ứng Cho biết độ hụt khối hạt nhân Triti DmT=0,0087u, hạt nhân Đơtơri DmD=0,0024u, hạt nhân X DmX=0,0305u
(6)a HÃy hoàn thành phản ứng.
b Tớnh NL m phản ứng toả ra, biết độ hụt khối hạt nhân: Δ m=0,0305u, Δ
mBe=0,0605u, Δ mX=0,0960u, 1u=931MeV / c2
c Tính Nl thu đợc làm biến đổi hết 16g He Cho NA=6,023.1023hạt/mol.
Bài 36 Tính NL toả hạt nhân Urani U234 phản sạ tạo thành đồng vị Th230 Cho lợng liên kết riêng: hạt Là 7,10 MeV, U234 7,63 MeV, Th230 là7,70 MeV
Bài 37: 22592U phân hạch theo nhiều cách, phản ứng là: 23592U +01n 14058Ce+4193Nb+301n+7 10e Cho
NLliên kết riêng của: U 7,65MeV, Ce 8,45MeV, Nb 8,75MeV Tính Nl toả phản ứng
Bài 38: Cho PƯHN: T +D →24He+ X +16 , MeV
a Xác định X b Tính lợng toả từ phản ứng tổng hợp đợc 2g Hêli Bài 39: Proton bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây phản ứng: P+37Li → X + X
a Xác định HN X, cịn đợc gọi gì? Tính lợng phản ứng toả theo đơn vị MeV b Tính NL toả tổng hợp đợc 1g chất X
Cho mP =1,007u, mLi=7,00u,mHe = 4,000u, NA=6,02.10-23mol-1, 1u=931MeV/c2. Bài 40: Ngời ta làm biến đổi tồn HN 2g nhơm (Al) theo p/
13 27Al+
2 4He →
14 30Si+
1 1H +W
0 Víi W0=2,26 MeV
a Tính lợng toả theo đơn vị KJ
b Hạt dùng gây p/ có NL MeV Tính NL tiêu hao để thực toàn p/ (theo đơn vị KJ) Biết số 2.105 hạt có hạt gây p/ mà thơi Cho NA=6,023.1023/mol, Al=27, khối l-ợng nguyên tử tập chung ht nhõn nguyờn t
Bài 41: Cho p/ phân h¹ch 235U:
0 1n+
92 235U →
Z
114Ba+
36AKr+301n+200 MeV Xác định số Z số A p/
2 Tính NL toả phân hạch hết Urani 235 theo đơn vị Jun Nếu 20% NL biến thành điện A A kwh
3 Tính độ hụt khối Dm p/ theo đơn vị u biết uc2 = 931 MeV. Bài 42: Cho PƯHN: 12D+13T →n+ X
a Hoµn thµnh p/
b Cho biết mD=2,0136u, mT=3,016u, mn=1,0087u, mX=4,0015u, 1u=931 MeV/c2 P/ thu hay toả lợng? Tính NL MeV
c Nớc thiên nhiên chứa 0,015% nớc nặng D2O Nếu đùng tồn Dơtơri có 1m3 nớc để làm nhiên liệu cho p/ lợng thu đợc tính KJ Cho NA=6,023.1023hạt/ mol, khối lợng riêng nớc r = 1kg/lớt
Bài 43: Xét p/ kết hợp: 11D+11D →13T +11 p BiÕt mD=2,0136u, mT=3,0160u, mp=1,0073u a. Tính NL mà p/ toả
b. Tính NL thu đợc từ 1kg nớc thờng dùng toàn đơtri rút làm nhiên liệu hạt nhân Cho biết D2O chiếm 0,015% nớc thờng
c. Cần étxăng để có đợc NL Biết xuất toả nhiệt ét xăng δ =46.106J/kg. Bài 44: Trong p/ vỡ HN Urani 23592U , NL trung bình toả phân chia HN 200 MeV
a TÝnh NL to¶ trình phân chia HN 1g Urani lò phản ứng
b Cn phi t mt lng than để có đợc lợng nhiệt nh Biết suất toả nhiệt than 2,93.107J/kg.
2.Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani nói trên, cơng suất 500.000kw hiệu suất 20% Tính lợng tiêu thụ hàng năm chất đốt Urani Cho năm 365 ngày, NA=6,023.1023 hạt/ mol. Bài 45: Tại nói 1kg nớc với 1kg etxăng chứa NL nh nhau?
2.Bằng lý luận tính tốn, 1kg nớc cho NL NL thu đợc đốt cháy 58kg etxăng Cho mD=2,0136u, mT=3,016u, mP=1,0073u, NA=6,022.1023mol, suất toả nhiệt etxăng u=46.106J/kg, uc2= 931 MeV.
Bài 46: Hạt có động Kα =4MeV bắn phá bia hạt nhân 14
N sản phẩm gồm prơtơn bay d-ới góc θ =600 so với phơng hạt với động Kp=2,09MeV hạt X Tính lợng phản ứng (thu vào hay toả ra) hóng bay hạt X Cho khối lợng hạt là: mα =4,0026u, mN=14,0067u, mp=1,0073u, mX=15,9994u, 1u=931MeV/c2.
Bài 47: Ngời ta dùng Prôtôn bắn phá hạt nhân 49Be đứng yên Phản ứng cho ta hạt hạt X Viết đầy đủ phản ứng
2 Biết động prôtôn Kp=5,45 MeV, hạt K=4 MeV, vận tốc prôtô vận tốc hạt vuông góc với Tính động vận tốc HN X
3 Tính lợng toả p/ Coi khối lợng hạt nhân ( đo b»ng u ) xÊp xØ b»ng sè khèi A cña nã vµ 1u= 1,66.10-27kg=931 MeV/c2.
Bài 48: Cho prơtơn có động Kp=1,46 MeV bắn vào hạt nhân 37Li đứng yên Hai hạt nhân X sinh giống có động
1 Viết phơng trình p/
2 Phản ứng thu hay toả NL? NL có phụ thuộc vào Kp không
(7)thu vào
4 Tính động hạt X sinh Động có phụ thuộc vào Kp hay khụng
5 Tính góc hợp vectơ vận tốc hai h¹t X sau p/ Cho mLi= 7,0142u, mX= 4,0015u, mp=1,0073u, u= 931 MeV/c2 NA=6,022.1023mol-1.
Bài 49: Hạt nhân có K=5,30 MeV bắn vào hạt nhân 49Be đứng yên gây p/: 49Be+α →01n+ X a Xỏc nh X
b Phản ứng toả hay thu lợng?