Đang tải... (xem toàn văn)
Phản ứnh nhiệt hạch : A Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân trung bình B Để xảy ra phản ừng ở nhiệt độ rất cao C Để xảy ra phản ừng phải có các nơtrôn chậm D Năng lượng t[r]
(1)Chủ đề 19 phản ứng hạt nhân i «n tËp lý thuyÕt Tãm t¾t lý thuyÕt - Phản ứng hạt nhân là tương tác các hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành các hạt nhân khác - Phản ứng hạt nhân thường chia thành hai loại : A + B C + D + Phản ứng tự phân rã hạt nhân không bền vững thành các hạt khác: A B + C + Phản ứng hạt nhân kích thích - Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân ? + Bảo toàn số nuclon (số khối) : AA + AB = Ac + AD + Bảo toàn điện tích :.ZA + ZB = Zc + ZD + Bảo toàn động lượng: Véc tơ tổng động lượng các hạt tương tác véc tơ tổng động lượng các hạt sản phẩm + Bảo toàn lượng: Định luật bảo toàn lượng toàn phần (bao gồm động và lượng nghỉ): Tổng lượng toàn phần các hạt tương tác tổng lượng toàn phần các hạt sản phẩm - Năng lợng đó phản ứng hạt nhân : mo = mA + mB vaứ m = mC + mD + Khi m0 > m: Phản ứng tỏa lượng W = (m0 – m)c2 + Khi m0 < m: Phản ứng thu lượng W = (m – m0)c2 - Sự phân hạch là tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtrôn chậm vỡ thành hai hạt nhân nặng trung bình + Đặc điểm phân hạch: phản ứng phân hạch sinh từ đến nơtrôn và toả lượng khoảng + Điều kiện : truyền cho hạt nhân lợng đủ lớn (năng lợng kích hoạt ) + Các nơtron sinh sau phân hạch lại có thể bị hấp thụ các hạt nhân khác gần đó, thế, phân hạch tiếp dieãn thaønh moät daây chuyeàn + Điều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền : k = k > Để đạt hệ số k = 1, người ta đặt vào lò các điều chỉnh hấp thụ bớt các nơtrôn + Cơ chế nhà máy phát điện hạt nhân : Năng lượng phân hạch tỏa dạng động các hạt chuyển thành nhiệt lò và truyền đến nồi sinh chứa nước Hơi nước đưa vào làm quay tua bin máy phát ñieän - Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng +Là phản ứng tỏa lượng, phản ứng kết hợp tỏa lượng ít phản ứng phân hạch, tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng nhiều + Điều kiện : Tăng nhiệt độ (104) nhiên liên => plasma ; Mật độ hạt nhân nhiên liệu phải cao ; thời gian trì nhiệt độ cao đủ lớn + Trong thiên nhiên phản ứng nhiệt hạch xảy trên các vì (Mặt Trời) C©u hái tr¾c nghiÖm C©u Cho phản ứng hạt nhân A 19 F 16 + p O + X, X là hạt nào sau đây? B C + 235 92 U D n 95 42 Mo 139 La C©u Một các phản ứng phân hạch Urani ( ) là sinh hạt nhân môlipđen ( ) và Lantan ( 57 ), đồng thời có kèm theo số hạt nơtrôn và electrôn Hỏi có bao nhiêu hạt nơtrôn và electrôn tạo ? A Tạo : nơtrôn và electrôn B Tạo : nơtrôn và electrôn C Tạo : nơtrôn và electrôn D Tạo : nơtrôn và electrôn Li C©u Prôtôn bắn vào bia đứng yên Liti ( ).Phản ứng tạo hai hạt X giống hệt bay Hạt X này là A.Prôtôn B Nơtrôn C Đơtêri D.Hạt α C©u Phát biểu nào đây phản ứng nhiệt hạch là sai ? A Sự kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng B Mỗi phản ứng kết hợp toả lượng bé phản ứng phân hạch ,nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp lại toả lượng nhiều C Phản ứng kết hợp tỏa lượng nhiều ,làm nónh môi trường xung quanh nên ta gọi là phản ứng nhiệt hạch D.Con người đã thực phản ứng nhiệt hạch dạng không kiểm soát C©u Phát biểu nào sai nói phản ứng phân hạch ? A Tạo hai hạt nhân có số khối trung bình B Xảy hấp thụ nơtrôn chậm 235 C Chỉ xảy với hạt nhân nguyên tử 92 U D.Là phản ứng toả lượng C©u .So sánh giống tượng phóng xạ và phản ứng dây chuyền: A Phản ứng tỏa lượng B Phụ thuộc vào các điều kiện bên ngòai C Là quá trình tự phát D Có thể xảy các hạt nhân nặng hay nhẹ C©u Chọn câu trả lời sai Hạt nơtrinô là lọai hạt : A hạt sơ cấp C Xuất phân rả phóng xạ α B Xuất phân rả phóng xạ β D Không mang điện tích (2) C©u Chọn câu trả lời sai Phản ứnh nhiệt hạch : A Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân trung bình B Để xảy phản ừng nhiệt độ cao C Để xảy phản ừng phải có các nơtrôn chậm D Năng lượng tỏa tính theo khối lượng chất tham gia phản ứng lớn A1 X1 AZ2 X AZ3 X3 AZ4 X C©u Trong phản ứng hạt nhân sau: Z1 + → + gọi mi là khối lượng hạt nhân i Nếu : A (m1 +m2) – (m3 +m4) >0 :phản ứng hạt nhân tỏa lượng B (m1 +m2) – (m3 +m4) >0 :phản ứng hạt nhân thu lượng C (m1 +m2) – (m3 +m4) < :phản ứng hạt nhân tỏa lượng D (m1 +m2) – (m3 +m4) = :phản ứng hạt nhân không tỏa,không thu lượng C©u 10 Trong phản ứng hạt nhân khối lượng không bảo toàn là vì : A Số hạt tạo thành sau phản ứng có thể khác với số hạt nhân tham gia phản ứng B Phản ứng toả thu lượng C Độ hụt khối hạt nhân trước và sau phản ứng khác D.Cả A,B,C đúng C©u 11 cho phản ứng hạt nhân A → B +C Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên có thể kết luận gì hướng và trị số vận tốc các hạt sau phản ứng A Cùng phương ,cùng chiều ,độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B Cùng phương ,ngược chiều ,độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C Cùng phương ,cùng chiều ,độ lớn tỉ lệ với khối lượng D Cùng phương ,ngược chiều ,độ lớn tỉ lệ với khối lượng C©u 12 Đặc điểm phản ứng hạt nhân lò phản ứng nhà máy điện nguyên tử : A là phản ứng dây chuyền B có hệ số nhân nơtrôn k =1 C lượng toả không đổi và có thể kiểm soát D A,B,C đúng C©u 13 Điểm giống phóng xạ và phản ứng phân hạch là A có thể thay đổi các yếu tố bên ngoài B là phản ứng toả lượng C các hạt nhân sinh có thể biết trước D.cả ba điểm nêu A,B,C C©u 14 Chọn câu trả lời sai phản ứng hạt nhân ,số bảo toàn A Tổng số prôton B Tổng số nuclon C Tổng số nơtron D.Tổng khối lượng các hạt nhân 27 C©u 15 Cho hạt α có động E bắn phá hạt nhân nhôm 13 Al đứng yên Sau phản ứng hai hạt sinh là X và nơtrôn Hạt X là A Liti B Phốt C Chì D.Đơtêri 238 206 U Pb C©u16 hạt nhân Urani 92 sau phát các xạ α và β cuối cùng cho đồng vị bền chì 82 Số hạt α và β phát là A hạt α và 10 hạt β+ B hạt α và hạt βC hạt α và hạt βD hạt α và hạt β- ii ph¬ng ph¸p gi¶i to¸n - Ph¬ng tr×nh ph¶n øng h¹t nh©n: A1 Z1 A ZA22 B A3 Z3 C ZA44 D p tr p s p - §Þnh luËt b¶o toµn : Z1 + Z2 = Z3 + Z4; A1 + A2 = A3 + A4 ; WT + W® tríc = WS + W® sau ; Const AB C D - N¨ng lîng ph¶n øng h¹t nh©n: XÐt ph¶n øng h¹t nh©n + m0 = mA + mB lµ khèi lîng cña c¸c h¹t nh©n tríc ph¶n øng + m = mC + mD lµ khèi lîng cña c¸c h¹t nh©n sau ph¶n øng + NÕu m0 > m th× ph¶n øng to¶ n¨ng lîng N¨ng lîng to¶ lµ: Wto¶ = (m0 – m).c2 = m.c + NÕu m0 < m th× ph¶n øng thu n¨ng lîng N¨ng lîng thu vµo lµ: Wthu = -Wto¶ = (m – m0).c2 mv p 2.m - Mối quan hệ động và động lợng: p = m.v; Wđ = W® - Nhµ m¸y nguyªn tö h¹t nh©n A Ptp t N W0 W0 Trong đó W0 là lợng toả phân hạch + Sè ph©n h¹ch: H Pci (%) Ptp + HiÖu suÊt nhµ m¸y: + NhiÖt lîng to¶ ra: Q = m q =>Tæng n¨ng lîng tiªu thô thêi gian t: Q = Ptp t ii bµi tËp tr¾c nghiÖm 230 Th 226 Ra C©u Cho phản ứng hạt nhân 90 → 88 + α +4,91MeV Biết hạt nhân Thôri đứng yên Xem tỉ số khối lượng tỉ số số khối Động hạt nhân Radi là A 0,085MeV B 4,82MeV C 8,5eV D.4,82eV C©u Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12 C thành hạt là bao nhiêu ? (biết mC=11,9967u, m=4,0015u) (3) A 7,2618J C 1,16189.10-19J B 7,26MeV 27 D 1,16189.10-13MeV 30 C©u Cho phản ứng hạt nhân + 13 Al 15 P + n, khối lượng các hạt nhân là m()=4,0015u, m(Al)=26,97435u, m(p)=29,97005u; m(n)=1,008670u.Năng lượng mà phản ứng này tỏa thu vào là bao nhiêu? A Tỏa 2,67MeV B Thu vào 2,67MeV C Tỏa 1,2050864.10-11J D.Thu vào 1,2050864.10-17J C©u Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt và hạt nơtron Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti là mT = 0,0087u; hạt nhân đơteri là mD=0,0024u, hạt nhân X là mX = 0,0305u Năng lượng tỏa từ phản ứng trên là bao nhiêu? A 18,06MeV B 38,7296MeV C 18,0614J D 38,7296J 9 Be Be C©u Hạt α có động 3,3MeV bắn phá hạt nhân gây phản ứng +α →n + mBe= 9,01219u; mC = 11,9967u lượng tỏa từ phản ứng trên là A 7,7MeV B 8,7MeV C 11,2MeV 12 C Biết mα = 4,0015u ;mn =1,00867u; D.5,76MeV 14 14 17 N N O C©u Bắn hạt nhân α vào hạt nhân đứng yên ta có phản ứng : α + → +p.Cho mα = 4,0015u;mp = 1.0072u; mN =13,9992u;m0 = 16,9974u Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu lượng A Thu lượng 3,6eV B Toả lượng 1,21 MeV C Thu lượng 3,6MeV D Toả lượng 1,21 eV C©u Trong 1kg nước thường có 0,15g nước nặng (D 2O) Tách số đơtêri có 1kg nước thường thực phản ứng nhiệt D D T H hạch sau : + + Cho mD = 2,0136u, mT = 3,0160u, mH = 1,0073u, NA = 6,022.1023 (mol-1) Tính lượng tỏa cho phản ứng và khối lượng đơtêri 1kg nước phản ứng hết: A 3,6309 MeV, 0,2624.1010 J B 36,309 MeV, 0,2624.1010 J 12 C 3,6309 MeV, 0,2624.10 J D 36,309 MeV, 0,2624.1012 J 17 14 He 14 N H O N C©u Cho phản ứng hạt nhân sau: + + 1,21MeV + Hạt α có động 4MeV Hạt nhân đứng yên Giả sử hai hạt nhân sinh có cùng độ lớn vận tốc và coi khối lượng các hạt nhân số khối nó Động của: 17 17 H O H O A là 0,155 MeV B là 0,155 MeV C là 2,626 MeV D là 2,626 MeV 235 U tỏa trung bình 200 MeV Năng lượng 1g 235 U tỏa ,nếu phân hạch hết là : C©u Mỗi phản ứng phân hạch A 8,2 1010 J B 850 MJ C 82 MJ D 8,5.109 J 4 C©u 10 Trong ph¶n øng tæng hîp hªli: Li + H → He+ He BiÕt mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 NhiÖt dung riªng cña níc lµ c = 4,19kJ/kg.k-1 NÕu tæng hîp hªli tõ 1g liti th× n¨ng lîng to¶ cã thÓ ®un s«i mét khèi lîng níc ë 00C lµ: A 4,25.105kg B 5,7.105kg C 7,25 105kg D 9,1.105kg C©u 11.Trong ph¶n øng vì h¹t nh©n urani 235U n¨ng lîng trung b×nh to¶ ph©n chia mét h¹t nh©n lµ 200MeV Mét nhµ m¸y ®iÖn nguyªn tö dïng nguyªn liÖu Urani, cã c«ng suÊt 500.000kW, hiÖu suÊt lµ 20% Lîng tiªu thô hµng n¨m nhiªn liÖu urani lµ: A 961kg B 1121kg C 1352,5kg D 1421kg H H He 01 n 3,25MeV C©u 12 Cho phản ứng hạt nhân sau: liên kết hạt nhân He là A 7,72 MeV B 77,2 MeV 235 95 C©u 13 Cho 92 U + n → 42 Mo + 139 57 La +2 Biết độ hụt khối H là ∆mD = 0,0024 u Năng lượng C 772,8 MeV D 7,788 eV n + 7e là phản ứng phân hạch Urani 235 Biết khối lượng hạt nhân : mU = 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u.Cho suất toả nhiệt xăng là 46.106 J/kg Khối lượng xăng cần dùng để có thể toả lượng tương đương với gam U phân hạch ? A.1616 kg B 1717 kg C©u 14 Tìm lượng tỏa hạt nhân C.1818 kg 234 92 D.1919 kg U phóng xạ tia α và tạo thành đồng vị Thôri 230 90 Th Cho các lượng liên kết riêng hạt α là 7,1 MeV, 234U là 7,63 MeV, 230Th là 7,7 MeV A 10,82 MeV B 13,98 MeV C©u 15 Hạt α bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây phản ứng : α + C 11,51 MeV 27 13 Al → 30 15 D 17,24 MeV P + n phản ứng này thu lượng 2,7MeV Biết hai hạt sinh có cùng vận tốc, tính động hạt α ( coi khối lượng hạt nhân số khối chúng) A 1,3 MeV B 13 MeV C 3,1 MeV D 31 MeV (4)