Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 29

Đồng vị phân hạch của uranium \(_{92}^{233}U,\)đã được sử dụng trong một số lò phản ứng hạt nhân. Uranium-233 được sản xuất bởi sự chiếu xạ neutron của thorium-232. Khi thorium-232 hấp thụ ne

22/28

Đồng vị phân hạch của uranium \(_{92}^{233}U,\)đã được sử dụng trong một số lò phản ứng hạt nhân. Uranium-233 được sản xuất bởi sự chiếu xạ neutron của thorium-232. Khi thorium-232 hấp thụ neutron, nó trở thành thorium-233, có chu kỳ bán rã chỉ 22 phút. Thorium-233 phân rã thành protactinium-233 thông qua phân rã \({\beta ^ - }.\)Protactinium-233 có chu kỳ bán rã là 27 ngày và phân rã \({\beta ^ - }\)thành uranium-233.

a

Hạt nhân của đồng vị thorium-232 có 143 neutron.

ĐúngSai
b

Hạt nhân của đồng vị protactinium-233 có 91 proton.

ĐúngSai
c

Một mẫu phóng xạ protactinium-233 ban đầu có \({10^{15}}\) nguyên tử, độ phóng xạ ban đầu của mẫu phóng xạ này lớn hơn \(2,5 \cdot {10^8}Bq.\)

ĐúngSai
d

Hai hạt nhân khác P và Q, cũng có thể phân rã thành \(_{92}^{233}U,\)P phân rã \({\beta ^ - }\) để tạo ra \(^{233}U\) và Q phân rã \(\alpha \) để tạo ra \(^{233}U.\)Trong hạt nhân Q có số neutron nhiều hơn hạt nhân P là 3.

ĐúngSai
Giải thích

a) Sai. Thorium-232 hấp thụ neutron, nó trở thành thorium-233, Thorium-233 phân rã thành protactinium-233 thông qua phân rã \({\beta ^ - }\)nên Thorium-232 có 142 neutron.

\(\begin{array}{l}_{90}^{232}Th + _0^1n \to _{90}^{233}Th,\\_{90}^{233}Th \to _{91}^{233}Pa + _{ - 1}^0e\\_{91}^{233}Pa \to _{ - 1}^0e + _{92}^{233}U\end{array}\)

b) Đúng. Protactinium-233 phân rã \({\beta ^ - }\)thành Uranium-233 nên Protactinium-233 có 91 proton.

c) Đúng. Độ phóng xạ ban đầu của mẫu là \({H_0} = \lambda .{N_0} = \frac{{\ln 2}}{{27.24.3600}}{.10^5} = 2,{97.10^8}(Bq).\)

d) Đúng.

Hạt nhân P phân rã có phương trình \[_{93}^{233}P \to _{92}^{233}U + _{ + 1}^0{\beta ^ - } \Rightarrow n_P^{} = 140\]

Hạt nhân Q phân rã có phương trình \[_{94}^{237}Q \to _{92}^{233}U + _2^4\alpha \Rightarrow n_Q^{} = 143\]

Vậy hạt nhân Q có số neutron nhiều hơn hạt nhân P là 3