Bài tập cuối chương VII

Hạt nhân nào dưới đây, nếu nhận thêm nơtron sẽ bị phân hạch ?

Xét phản ứng:

Phản ứng này ứng với:

A. Sự phóng xạ.        B. Sự phân hạch.

C. Sự tổng hợp hạt nhân.        D. Phản ứng hạt nhân kích thích.

Hạt $\alpha$ có khối lượng $m_{\alpha }$ = 4,0015 u. Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol heli. Cho khối lượng của prôtôn : $m_p$ = 1,0073 u của nơtron $m_n$ = 1,0087 u ,1u = 1,66055.${10}^{-27}$kg ; số A-vô-ga-đrô $N_A$ = 6,023.${10}^{23}$ mol .

Hạt nhân urani ${}_{92}{}^{238}U$ sau một chuỗi phân rã biến đổi thành hạt nhân chì ${}_{92}{}^{206}Pb$ Trong quá trình biến đổi đó, chu kì bán rã của ${}_{92}{}^{238}U$ biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.${10}^9$ năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.${10}^{20}$ hạt nhân ${}_{92}{}^{238}U$ và 6,239.${10}^{18}$ hạt nhân ${}_{92}{}^{206}Pb$. Giả sử khối lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của ${}_{92}{}^{238}U$. Hãy tính tuổi của khối đá đó khi được phát hiện.

Dùng hạt $\alpha$ để bắn phá hạt nhân nhôm, ta được hạt nhân phôtpho theo phản ứng :

Cho $m_{Al}$ = 26,974 u ; $m_p$ = 29,970 u ; $m_{He}$ = 4,0015 u ; 1 u = 931 MeV/$c^2$

Tính động năng tối thiểu của hạt α (theo đơn vị MeV) để phản ứng này có thể xảy ra. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra sau phản ứng.

Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ $\alpha$ và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là 4, hạt α phát ra có tốc độ v. Lấy khối lượng hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tính tốc độ của hạt nhân Y theo A và v.

Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :

cho $m_D$ = 2,0136 u; $m_T$ = 3,016 u; $m_H$ = 10073 u; 1u = 931 MeV/$c^2$

Tính năng lượng mà một phản ứng toả ra (theo đơn vị MeV)

Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :

cho $m_D$ = 2,0136 u; $m_T$ = 3,016 u; $m_H$ = 10073 u; 1u = 931 MeV/$c^2$

Cho rằng tỉ lệ khối lượng nước nặng (${\mathrm{D}}_2\mathrm{O}$) trong nước thường là 0,015%. Tính năng lượng có thể thu được nếu lấy toàn bộ đơteri trong

1 kg nước thường làm nhiên liệu hạt nhân.