300 Bài tập Hạt nhân nguyên tử cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải (P3)

Hai hạt nhân ${}_1{}^3\mathrm{T}, {}_2{}^3\mathrm{He}$ có cùng

Cho phản ứng hạt nhân: $\mathrm{p} + {}_3{}^7\mathrm{Li}\to \mathrm{X} + {}_2{}^4\mathrm{He}$. Mỗi phản ứng tỏa ra một năng lượng Q = 17,3 MeV Cho số Avôgadro $N_A = 6,02.{10}^{23}mo{l}^{-1}$ Năng lượng tỏa ra khi 1 gam Hêli tạo thành có giá trị

Hạt nhân X phóng xạ biến thành hạt nhân Y bền. Ban đầu có một mẫu chất X tinh khiết. Tại thời điểm ${\mathrm{t}}_1 = 16$ ngày tỉ số của hạt nhân Y và X là 3:1. Sau thời điểm ${\mathrm{t}}_1$ đúng 8 tuần lễ thì tỉ số của hạt nhân Y và X là:

Hạt nhân ${}_8{}^{16}\mathrm{O}$ có khối lượng 16,9947u Biết khối lượng của proton và notron lần lượt là 1,0073u, 1,0087. Độ hụt khối của ${}_8{}^{17}\mathrm{O}$ là

Dùng hạt prôtôn có động năng ${\mathrm{K}}_{\mathrm{p}}=5,58\mathrm{MeV}$ bắn vào hạt nhân ${}_{11}{}^{23}\mathrm{Na}$đứng yên thì thu được hạt α và hạt nhân X có động năng tương ứng là ${\mathrm{K}}_{\mathrm{\alpha }} = 6,6\mathrm{Mev}, {\mathrm{K}}_{\mathrm{X}} = 2,64\mathrm{MeV}$ Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của nó. Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α và hạt nhân X xấp xỉ bằng :

Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U235 Mỗi phân hạch của hạt nhân U235 tỏa ra năng lượng trung bình là 200MeV Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng

Một nguồn phóng xạ có chu kỳ bán rã T và tại thời điểm ban đầu có 48N₀ hạt nhân. Hỏi sau khoảng thời gian 3T, số hạt nhân còn lại là bao nhiêu ?

Cho năng lượng liên kết riêng của α là 7,10 MeV, của urani U₂₃₄ là 7,63 MeV, của thôri Th₂₃₀ là 7,70 MeV. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân U₂₃₄ phóng xạ α tạo thành Th₂₃₀ là

Đồng vị Na₂₄ phóng xạ β^- với chu kỳ bán rã T, tạo thành hạt nhân con Mg₂₄. Tại thời điểm ban đầu khảo sát thì tỷ số khối lượng Mg₂₄ và Na₂₄ là 0,25. Sau thời gian 3T thì tỷ số trên là

Tính chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ, cho biết tại thời điểm t₁, tỷ số giữa hạt mẹ và hạt con là 1 : 7. Tại thời điểm t₂ sau 414 ngày, tỷ số đó là 1 : 63

Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là T_A và T_B = 2T_A. Ban đầu hai khối chất A và B có số hạt nhân như nhau. Sau thời gian t = 4T_A thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B đã phóng xạ là

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng lớn nhất là

Hạt nhân mẹ X phóng xạ tạo thành hạt nhân con Y. Sự phụ thuộc số hạt nhân X và Y theo thời gian được cho bởi đồ thị. Tỷ số hạt nhân $\frac{N_Y}{N_X}$ tại thời điểm t₀ gần giá trị nào nhất sau đây ?

Cho phản ứng hạt nhân nhân  ${}_1{}^2\mathrm{H} + {}_1{}^3\mathrm{H}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+{}_0{}^1\mathrm{n}$. Đây là

Một hạt có khối lượng nghỉ m₀. Theo thuyết tương đối, khối lượng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) bằng

Cho hạt prôtôn có động năng 1,8 MeV bắn vào hạt nhân ₃Li⁷ đang đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ. Cho biết m_P = 1,0073 u; m_α = 4,0015 u; m_Li = 7,0144 u. Cho chùm hạt α bay vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,4 T theo phương vuông góc với từ trường. Lấy uc² = 931,5 MeV, c = 3.10⁸ m/s, độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10^-19 C. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt α trong từ trường đều bằng

So với hạt nhân ${}_{18}{}^{40}Ar$, hạt nhân ${}_4{}^{10}\mathrm{Be}$ có ít hơn

Hạt nhân mẹ X phóng xạ tạo thành hạt nhân con Y. Sự phụ thuộc số hạt nhân X và Y theo thời gian được cho bởi đồ thị. Tỷ số hạt nhân $\frac{N_Y}{N_x}$ tại thời điểm t₀ gần giá trị nào nhất sau đây ?

Điện tích của một phôtôn bằng:

Tàu ngầm hạt nhân sử dụng năng lượng phân hạch U²³⁵. Biết mỗi phản ứng phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U²³⁵ cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng

Hạt prôtôn có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân ${}_4{}^9\mathrm{Be}$ đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân, sau phản ứng thu được hạt nhân ${}_3{}^7\mathrm{Li}$ và hạt X. Biết hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt prôtôn tới ( lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Vận tốc của hạt nhân Li là:

Năng lượng nghỉ của 1 gam nguyên tử Côban ${}_{27}{}^{60}\mathrm{Co}$ bằng:

Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi

Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân ${}_3{}^7\mathrm{Li}$ đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ φ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng

Chu kỳ bán rã của 2 chất phóng xạ A và B lần lượt là T₁ và T₂. Biết $T_1 = 0,5T_2$. Ban đầu, hai khối chất A và B có số lượng hạt nhân như nhau. Sau thời gian t = 2T₁ tỉ số các hạt nhân A và B còn lại là

Số nơtron của hạt nhân ${}_6{}^{14}\mathrm{C}$là

Hạt nhân ${}_2{}^4\mathrm{He}$ có khối lượng nghỉ 4,0015u. Biết khối lượng nghỉ nơtron 1,008665ucủa protôn là 1,00276u. Năng lượng liên kết riêng của ${}_2{}^4\mathrm{He}$ là

Chu kì bán rã của chất phóng xạ là

Hạt nhân ${}_{15}{}^{30}\mathrm{P}$ phóng xạ β+ 

Bắn một hạt protôn với vận tốc 3.10⁵ m/s đến va chạm với hạt nhân Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân. Sau phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay theo hai hướng tạo với nhau góc 160⁰. Coi khối lượng của các hạt gần đúng là số khối. Năng lượng tỏa ra là

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là

Biết số Avôgađrô N_A= 6,02.10²³ hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số protôn có trong 0,27 gam Al₁₃²⁷ là

Một hạt có khối lượng nghỉ m₀. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c ( c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là

Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau thời gian 2τ, số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?

Hạt ${}_8{}^{17}\mathrm{O}$ nhân có

Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m₀ khi chuyển động với tốc độ v = 0,6c ( c là tốc độ ánh sáng trong chân không) thì khối lượng sẽ bằng

Bắn một hạt α có động năng 5,21 MeV vào hạt nhân ${}_7{}^{14}\mathrm{N}$ đang đứng yên gây ra phản ứng $\mathrm{\alpha }+{}_7{}^{14}\mathrm{N}\to {}_8{}^{16}\mathrm{O}+\mathrm{p}$. Biết phản ứng thu năng lượng là 1,21 MeV. Động năng của hạt nhân O gấp 4 lần động năng hạt p. Động năng của hạt nhân O bằng

Hạt nhân X phóng xạ α để tạo thành hạt nhân Y bền theo phương trình . Người ta nghiên cứu một mẫu chất, sự phụ thuộc của số hạt nhân X(N_X) và số hạt nhân Y( N_Y) trong mẫu chất đó theo thời gian đo được như trên đồ thị.Hạt nhân X có chu kỳ bán rã bằng

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là

Phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn

Trong nguồn phóng xạ ${}_{15}{}^{32}\mathrm{P}$ với chu kỳ bán rã T =14 ngày đêm đang có 10⁸nguyên tử. Hai tuần lễ trước đó, số nguyên tử ${}_{15}{}^{32}\mathrm{P}$ trong nguồn đó là

Dự án lò phản ứng nhiệt hạch ITER tại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch ${}_1{}^2\mathrm{D}+{}_1{}^3\mathrm{T}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+{}_0{}^1\mathrm{n}$ để phát điện với công suất điện tạo ra là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa từ nhiệt sang điện bằng 25%. Cho độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D và hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u và 0,030382 u. Khối lượng Heli do nhà máy thải ra trong 1 năm (365 ngày) là 

Trong một vụ thử hạt nhân, quả bom hạt nhân sử dụng sự phân hạch của đồng vị ${}_{92}{}^{235}\mathrm{U}$ với hệ số nhân nơtron là k (k >1). Giả sử ${}_{92}{}^{235}\mathrm{U}$ phân hạch trong mỗi phản ứng tạo ra 200 MeV. Coi lần đầu chỉ có một phân hạch và các lần phân hạch xảy ra đồng loạt. Sau 85 phân hạch thì quả bom giải phóng tổng cộng 343,87 triệu kWh. Giá trị của k là

Chất phóng xạ ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ có chu kì bán rã 138 ngày phóng xạ $\mathrm{\alpha }$ biến đổi thành hạt chì ${}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$. Lúc đầu có 0,2 g Po nguyên chất, sau 414 ngày khối lượng chì thu được là

Cho phản ứng hạt nhân T + D $\to \mathrm{\alpha }$ +n . Biết năng lượng liên kết riêng của T là ${\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{T}}$ = 2,823 MeV/nucleon, của  là  = 7,0756 MeV/nucleon và độ hụt khối của D là 0,0024u. Cho 1u = 931 MeV/c². Năng lượng tỏa ra của phản ứng là

Một chất phóng xạ $\mathrm{\alpha }$ có chu kì bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này phát ra 8n hạt $\mathrm{\alpha }$. Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này chỉ phát ra được n hạt . Giá trị của T

Hạt nhân ${}_{17}{}^{35}\mathrm{Cl}$ có

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là ${\mathrm{A}}_{\mathrm{X}},{\mathrm{A}}_{\mathrm{Y}}, {\mathrm{A}}_{\mathrm{Z}}$ với ${\mathrm{A}}_{\mathrm{X}} = 2{\mathrm{A}}_{\mathrm{Y}} = 0,5{\mathrm{A}}_{\mathrm{Z}}$. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là $∆{\mathrm{E}}_{\mathrm{X}}, ∆{\mathrm{E}}_{\mathrm{Y}}, ∆{\mathrm{E}}_{\mathrm{Z}}$ với $∆{\mathrm{E}}_{\mathrm{Z}}<∆{\mathrm{E}}_{\mathrm{X}}<∆{\mathrm{E}}_{\mathrm{Y}}$. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

Cho phản ứng hạt nhân ${}_{17}{}^{35}\mathrm{Cl}+{}_{\mathrm{Z}}{}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\to \mathrm{n}+{}_{18}{}^{37}\mathrm{Ar}$. Trong đó hạt X có

Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng là 0,02u. Phản ứng hạt nhân này