ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 446
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
= 1,00867, а также используйте ниже приведенную таблицу.
5.4. Зная постоянную распада λ ядра, определите вероятность W того, что ядро распадается за промежуток времени от 0 до t.
[ W=∆N/No=1 -
]
5.5. Период полураспада некоторого радиоактивного изотопа Т1/2 = 2 с. Определить вероятность W того, что ядро не распадется на промежутке t, равном 10 с.
А. [W = ∆N/No = = 0,31] В. [W = ∆N/No =
= 0,62]
5.6*. Определите, сколько ядер в mo = 5 мг радиоизотопа церия
Се распадается в течение промежутков времени: 1) ∆t = 1 с; 2) ∆t = 1 год. Период полураспада радиоизотопа церия Се Т = 285 суток.
A. [1) 6∙1011; 2) 1,25∙1019] B. [1) 1,25∙1011; 2) 6∙1019]
5.7. Образец содержит 1000 радиоактивных атомов (изотопов) с периодом полураспада Т. Сколько атомов останется через промежуток Т/2?
А. [250] В. [500] С. [125] D. [1000]
5.8. За какое время произойдет распад 2 мг полония
Ро, если в начальный момент его масса 0,2 мг?
А. [28,5 мин] В. [57 мин] С. [14,3 мин] D. [7,1 мин]
5.9. Сколько ядер распадается за 1 с в куске урана
U массой 1 кг? Какая активность этого урана?
А. [∆N = 1,236∙107 распадов/с; А = 0,33 мКи]
В. [∆N = 0,618∙107 распадов/с; А = 0,165 мКи]
5.10. Что больше – среднее время жизни
радиоактивного ядра или период полураспада Т 1/2?
А. [ больше Т1/2 в 1,44 раза] В. [ меньше Т1/2 в 1,44 раза] С. [ больше Т1/2 в 2 раза] D. [Т1/2 больше в 2 раза]
5.11. Чтобы определить возраст древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов радиоуглерода
С. Она оказалась соответствующей 9,2 распадам в минуту на один грамм углерода. Концентрация 
С в живых растения соответствует 14 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада Т1/2 С равен 5730 лет. Исходя из этих данных, оцените возраст древней ткани.
А. [3,5∙103 лет] В. [1,75∙103 лет] С. [7∙103 лет]
5.12. Пользуясь таблицей Менделеева и правилами смещения, определите, в какой элемент превращается радий
Ra после пяти 
– и четырех β – – распадов.
А. [
Pb] В. [
Pb] С. [
Hg] D. [
Pb]
5.13. Определите высоту кулоновского потенциального барьера для – частицы в ядре полония 
Ро. Покоившееся ядро полония испускает – частицу с кинетической энергией Тα= 5,77 МэВ. За счет какого эффекта – частица вылетает из ядра?
А. [26,6 МэВ; туннельный эффект] В. [22,5 МэВ; туннельный эффект]
5.14. Используя принцип неопределенности в виде ∆r∆p≥
, покажите, что электрон не может находиться внутри атомного ядра
(
= 0,66∙10-15 эВ∙с). [∆p = 0,33 эВ∙с/м; Е = 99 МэВ ≥ 10 МэВ]
5.15. Определите энергию, выделяющуюся при следующих реакциях:
1)
Н + 
Не → 
Н + 
Не
2)
Li + Н → Не +
Не
3)
Li + 
Н → Не + Не
Примечание: при решении задачи используйте таблицу, приведенную к задачам 5.2 и 5.3; m Li = 6,01703 а.е.м.
А. [1) 18,3 МэВ; 2) 22,4 МэВ; 3) 4,02 МэВ]
В. [1) 22,4 МэВ; 2) 18,3 МэВ; 3) 8,04 МэВ]
5.16. Предположим, что для преодоления электростатического отталкивания два дейтрона
Н должны сблизиться до 10-14 м. Определите высоту электростатического потенциального барьера в МэВ. До какой температуры нужно нагреть дейтерий, чтобы преодолеть потенциальный барьер?
А. [0,14 МэВ; 5,6∙106 К ] В. [1,4 МэВ; 5,6∙107 К ]
5.17. Ядро урана U, захватывая быстрый нейтрон, превращается в радиоактивный изотоп урана, который претерпевает 
– – распад, и превращается в трансурановый элемент, который в свою очередь также претерпевает –– распад, в результате чего образуется плутоний. Запишите все эти процессы в виде ядерных реакций.
5.18. Ядро урана
U, захватывая тепловой нейтрон, делится на изотопы стронция и ксенона с массовыми числами 95 и 139, второй из которых, являясь радиоактивным, претерпевает 3 – – распада. Запишите реакцию деления, а также цепочку – – распадов.
5.19. Французские ученые Ирэн и Фредерик Жолио – Кюри, открывшие искусственную радиоактивность, подвергли бомбардировке
– частицами бор 
В, алюминий 
Al и магний 
Mg. Запишите соответствующие ядерные реакции. Напомним, что при данных реакциях возникают нейтроны.
5.20. Сколько энергии выделится при ядерном делении 1 кг урана
U в урановом реакторе (или в атомной бомбе)? Какое количество угля необходимо сжечь для получения такого же количества теплоты (калорийность угля принять равной 29,3 МДж/кг)? Считать, что средняя энергия, выделяющаяся при делении одного ядра урана U, составляет 200 МэВ.
А. [5,13∙1026 МэВ; 2,8∙106 кг ] В. [0,513∙1026 МэВ; 2,5∙105 кг ]
5.21. Энергия излучения Cолнца возникает вследствие цепочки термоядерных реакций, конечным результатом которых является превращение четырех ядер водорода в одно ядро гелия. Термоядерные реакции, происходящие в водородной бомбе и в предполагаемых установках по мирному использованию термоядерных реакций, в общем сводятся к тому же. Определите, какое количество воды можно было бы нагреть от 0 оС до кипения за счет превращения в гелий 4 г водорода.
А. [
1,54∙106 кг ] В. [ 1,54∙105 кг ]
С. [ 1,5∙107 кг ] D. [ 0,77∙106 кг ]
5.22. Для сравнения биологического действия различных видов излучения используется коэффициент относительной биологической активности (КОБА). Он показывает, во сколько раз действие данного излучения сильнее биологического действия
- излучения при равных видах поглощенной энергии. Ниже приведен КОБА для различных видов радиоактивных излучений. Подберите соответствующие значения КОБА для: 1) рентгеновских лучей и β- частиц; 2) α – частиц; 3) нейтронов.
| Изотоп | Масса (а.е.м.) | Изотоп | Масса (а.е.м.) | Изотоп | Масса (а.е.м.) |
 Н | 1,00814 |  Li | 7,01823 |  Хе | 130,94662 |
 D | 2,01740 |  О | 15,99491 |  Au | 198,03048 |
| Не | 3,01699 | Al | 25,99008 |  U | 235,11750 |
 Не | 4,00387 |  Fe | 5,92264 | U | 238,12522 |
5.4. Зная постоянную распада λ ядра, определите вероятность W того, что ядро распадается за промежуток времени от 0 до t.
[ W=∆N/No=1 -
] 5.5. Период полураспада некоторого радиоактивного изотопа Т1/2 = 2 с. Определить вероятность W того, что ядро не распадется на промежутке t, равном 10 с.
А. [W = ∆N/No =
= 0,31] В. [W = ∆N/No =
= 0,62]
5.6*. Определите, сколько ядер в mo = 5 мг радиоизотопа церия
Се распадается в течение промежутков времени: 1) ∆t = 1 с; 2) ∆t = 1 год. Период полураспада радиоизотопа церия Се Т = 285 суток.A. [1) 6∙1011; 2) 1,25∙1019] B. [1) 1,25∙1011; 2) 6∙1019]
5.7. Образец содержит 1000 радиоактивных атомов (изотопов) с периодом полураспада Т. Сколько атомов останется через промежуток Т/2?
А. [250] В. [500] С. [125] D. [1000]
5.8. За какое время произойдет распад 2 мг полония
Ро, если в начальный момент его масса 0,2 мг?А. [28,5 мин] В. [57 мин] С. [14,3 мин] D. [7,1 мин]
5.9. Сколько ядер распадается за 1 с в куске урана
U массой 1 кг? Какая активность этого урана?А. [∆N = 1,236∙107 распадов/с; А = 0,33 мКи]
В. [∆N = 0,618∙107 распадов/с; А = 0,165 мКи]
5.10. Что больше – среднее время жизни
радиоактивного ядра или период полураспада Т 1/2? А. [
больше Т1/2 в 1,44 раза] В. [ меньше Т1/2 в 1,44 раза] С. [ больше Т1/2 в 2 раза] D. [Т1/2 больше в 2 раза]5.11. Чтобы определить возраст древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов радиоуглерода
С. Она оказалась соответствующей 9,2 распадам в минуту на один грамм углерода. Концентрация С в живых растения соответствует 14 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада Т1/2 С равен 5730 лет. Исходя из этих данных, оцените возраст древней ткани.А. [3,5∙103 лет] В. [1,75∙103 лет] С. [7∙103 лет]
5.12. Пользуясь таблицей Менделеева и правилами смещения, определите, в какой элемент превращается радий
Ra после пяти – и четырех β – – распадов. А. [
Pb] В. [ Pb] С. [ Hg] D. [ Pb]5.13. Определите высоту кулоновского потенциального барьера для
– частицы в ядре полония Ро. Покоившееся ядро полония испускает – частицу с кинетической энергией Тα= 5,77 МэВ. За счет какого эффекта – частица вылетает из ядра?А. [26,6 МэВ; туннельный эффект] В. [22,5 МэВ; туннельный эффект]
5.14. Используя принцип неопределенности в виде ∆r∆p≥
, покажите, что электрон не может находиться внутри атомного ядра(
= 0,66∙10-15 эВ∙с). [∆p = 0,33 эВ∙с/м; Е = 99 МэВ ≥ 10 МэВ]5.15. Определите энергию, выделяющуюся при следующих реакциях:
1)
Н + Не → Н + Не2)
Li + Н → Не +
Не
3)
Li + Н → Не + НеПримечание: при решении задачи используйте таблицу, приведенную к задачам 5.2 и 5.3; m
Li = 6,01703 а.е.м.А. [1) 18,3 МэВ; 2) 22,4 МэВ; 3) 4,02 МэВ]
В. [1) 22,4 МэВ; 2) 18,3 МэВ; 3) 8,04 МэВ]
5.16. Предположим, что для преодоления электростатического отталкивания два дейтрона
Н должны сблизиться до 10-14 м. Определите высоту электростатического потенциального барьера в МэВ. До какой температуры нужно нагреть дейтерий, чтобы преодолеть потенциальный барьер? А. [0,14 МэВ; 5,6∙106 К ] В. [1,4 МэВ; 5,6∙107 К ]
5.17. Ядро урана
U, захватывая быстрый нейтрон, превращается в радиоактивный изотоп урана, который претерпевает – – распад, и превращается в трансурановый элемент, который в свою очередь также претерпевает –– распад, в результате чего образуется плутоний. Запишите все эти процессы в виде ядерных реакций.5.18. Ядро урана
U, захватывая тепловой нейтрон, делится на изотопы стронция и ксенона с массовыми числами 95 и 139, второй из которых, являясь радиоактивным, претерпевает 3 – – распада. Запишите реакцию деления, а также цепочку – – распадов.5.19. Французские ученые Ирэн и Фредерик Жолио – Кюри, открывшие искусственную радиоактивность, подвергли бомбардировке
– частицами бор В, алюминий Al и магний Mg. Запишите соответствующие ядерные реакции. Напомним, что при данных реакциях возникают нейтроны.5.20. Сколько энергии выделится при ядерном делении 1 кг урана
U в урановом реакторе (или в атомной бомбе)? Какое количество угля необходимо сжечь для получения такого же количества теплоты (калорийность угля принять равной 29,3 МДж/кг)? Считать, что средняя энергия, выделяющаяся при делении одного ядра урана U, составляет 200 МэВ.А. [5,13∙1026 МэВ; 2,8∙106 кг ] В. [0,513∙1026 МэВ; 2,5∙105 кг ]
5.21. Энергия излучения Cолнца возникает вследствие цепочки термоядерных реакций, конечным результатом которых является превращение четырех ядер водорода в одно ядро гелия. Термоядерные реакции, происходящие в водородной бомбе и в предполагаемых установках по мирному использованию термоядерных реакций, в общем сводятся к тому же. Определите, какое количество воды можно было бы нагреть от 0 оС до кипения за счет превращения в гелий 4 г водорода.
А. [
1,54∙106 кг ] В. [ 1,54∙105 кг ] С. [
1,5∙107 кг ] D. [ 0,77∙106 кг ]5.22. Для сравнения биологического действия различных видов излучения используется коэффициент относительной биологической активности (КОБА). Он показывает, во сколько раз действие данного излучения сильнее биологического действия
- излучения при равных видах поглощенной энергии. Ниже приведен КОБА для различных видов радиоактивных излучений. Подберите соответствующие значения КОБА для: 1) рентгеновских лучей и β- частиц; 2) α – частиц; 3) нейтронов.