Chiếu xạ thực phẩm có thể tiêu diệt vi khuẩn và côn trùng làm cho thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu hơn. Nguồn phóng xạ của máy chiếu xạ là cobalt

33/40

Chiếu xạ thực phẩm có thể tiêu diệt vi khuẩn và côn trùng làm cho thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu hơn. Nguồn phóng xạ của máy chiếu xạ là cobalt ${}_{27}^{60}C o$ phát ra bức xạ $β^{-}$ và $γ$ . Chu kì bán rã của ${}_{27}^{60}C o$ là 5,72 năm.

Chiếu xạ thực phẩm có thể tiêu diệt vi khuẩn và côn trùng làm cho thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu hơn. Nguồn phóng xạ của máy chiếu xạ là cobalt (ảnh 1)

Hình vẽ dưới đây biểu diễn đồ thị tỉ lệ phần trăm cường độ bức xạ $γ$ truyền qua một lớp trái cây có độ dày nhất định.

Chiếu xạ thực phẩm có thể tiêu diệt vi khuẩn và côn trùng làm cho thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu hơn. Nguồn phóng xạ của máy chiếu xạ là cobalt (ảnh 2)

Chọn tất cả các đáp án đúng (MSQ)

1. Khả năng đâm xuyên của tia $β^{-}$ kém hơn tia $γ$ .

2. Nếu nguồn phóng xạ ${}_{27}^{60}C o$ vẫn có thể sử dụng được cho đến khi độ phóng xạ của nó giảm xuống còn 12,5% giá trị ban đầu thì sau 17,16 năm sẽ phải thay nguồn phóng xạ ${}_{27}^{60}C o$ .

3. Phương trình phân rã của ${}_{27}^{60}C o$ là ${}_{27}^{60}C o \overset{β^{-}}{\to} {}_{28}^{60}N i + {}_{- 1}^{0}e + \tilde{v}$

4. Từ đồ thị cho thấy, để cường độ bức xạ $γ$ giảm còn 50% so với giá trị ban đầu thì độ dày của lớp trái cây tương ứng là 15 cm.

Giải thích

1. ĐÚNG

Tia $β^{-}$ là dòng hạt electron, khả năng đâm xuyên trung bình, bị chặn bởi vài mm nhôm hoặc lớp áo quần. Còn tia $γ$ là sóng điện từ có khả năng đâm xuyên rất mạnh, cần chì hoặc bê tông dày để chắn.

Vậy, khả năng đâm xuyên của tia $β^{-}$ kém hơn tia $γ$ .

2. ĐÚNG

Khoảng thời gian cần thiết để độ phóng xạ của nguồn phóng xạ ${}_{27}^{60}C o$ giảm xuống còn 12,5% giá trị ban đầu là:

${H}_{t}={H}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}$ $t=T.{log}_{2}\frac{{H}_{0}}{{H}_{t}}=5,72.{log}_{2}\frac{{H}_{0}}{12,5\%.{H}_{0}}=17,16$ năm.

3. ĐÚNG

Phương trình phân rã của ${}_{27}^{60}C o$ là ${}_{27}^{60}C o \overset{β^{-}}{\to} {}_{28}^{60}N i + {}_{- 1}^{0}e + \tilde{v}$ .

4. SAI

Từ đồ thị cho thấy, để cường độ bức xạ $γ$ giảm còn 50% so với giá trị ban đầu thì độ dày của lớp trái cây tương ứng nhỏ hơn 15 cm.