Đồng vị Sắt 26 59Fe là chất phóng xạ β- với chu kì bán rã 44,5 ngày và thường được sử dụng trong y học. Để có được một nhận định y khoa chính xác về tình trạng thiếu sắt trong cơ

26/28

Đồng vị Sắt ${}_{26}^{59}F e$ là chất phóng xạ ${β}^{-}$ với chu kì bán rã 44,5 ngày và thường được sử dụng trong y học. Để có được một nhận định y khoa chính xác về tình trạng thiếu sắt trong cơ thể bệnh nhân, người ta cho bệnh nhân uống một loại đồ uống chứa 0,25.10^–12 kg đồng vị ${}_{26}^{59}F e$ . Khi bệnh nhân bị thiếu sắt ở mức độ nghiêm trọng, cơ thể sẽ hấp thụ hoàn toàn đồng vị sắt này. Sau 15 ngày, độ phóng xạ của ${}_{26}^{59}F e$ trong cơ thể được đo lại. Lấy khối lượng mol của ${}_{26}^{59}F e$ xấp xỉ 58,93 g/mol.

Hạt nhân ${}_{26}^{59}F e$ sau khi phóng xạ ${β}^{-}$ thì biến thành hạt nhân ${}_{27}^{59}C o$

ĐúngSai

Trong đồ uống của bệnh nhân có chứa khoảng 2,55.10¹² hạt nhân ${}_{26}^{59}F e$

ĐúngSai

Lượng ${}_{26}^{59}F e$ trong đồ uống của bệnh nhân có độ phóng xạ khoảng 0,46 MBq.

ĐúngSai

Sau 15 ngày được đưa vào cơ thể bệnh nhân, lượng ${}_{26}^{59}F e$ bị đào thải ra khỏi cơ thể là 10% một phần đã bị phân rã, phần còn lại có độ phóng xạ là 0,39 MBq.

ĐúngSai

Giải thích

a) ĐÚNG

Quá trình phản ứng hạt nhân trong trường hợp này:

${}_{26}^{59}F e \to {}_{Z}^{A}X + β^{-}$

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và định luật bảo toàn điện tích:

$\left\{ \begin{aligned}A+0&=59 \\ Z+\left. (-1) \right.&=26\end{aligned}⟹\left\{ \begin{aligned}A&=59 \\ Z&=27\end{aligned} \right. \right.$

b) ĐÚNG

Số hạt nhân ${}_{26}^{59}F e$ có trong mẫu chất ban đầu:

${N}_{0}=\frac{m}{M}.{N}_{A}=\frac{{0,25.10}^{-9}}{58,93}.{6,02.10}^{23}≈{2,55.10}^{12}hạt.$

c) ĐÚNG

Độ phóng xạ tại thời điểm ban đầu của mẫu chất:

${H}_{0}=λ.{N}_{0}=\frac{ln2}{\left. (44,5∙86400) \right.}∙\frac{{0,25.10}^{-9}}{58,93}.{6,02.10}^{23}≈{0,46.10}^{6}Bq=0,46 MBq.$

d) SAI

Do đã bị đào thải ra bên ngoài 10% và một phần đã bị phân rã nên độ phóng xạ của phần còn lại:

$H=0,9.{H}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}=0,9∙0,46∙{2}^{-\frac{15}{44,5}}≈0,33 MBq.$