Bài tập Vât lý hạt nhân

vatliphothong.wordpress.com 1
SƠ LƯỢC VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Cấu trúc hạt nhân. Độ hụt khối và năng lượng liên kết
Hạt nhân nguyên tử bao gồm các proton và notron gọi chung là các hạt nuclon. Các nuclon này
liên kết bằng lực hạt nhân, là loại lực có cự li tương tác rất nhỏ. Một hạt nhân X có Z proton và N
notron thì sẽ có Z = A + N nuclon, sẽ được kí hiệu là . Z cũng chính là vị trí của nguyên tố
tương ứng trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Khối lượng của các nuclon hay các hạt nhân được đo bằng đơn vị Cacbon, là khối lượng bằng
1/12 khối lượng của hạt nhân C12, kí hiệu là u. Khối lượng của proton là 1,0073 u, khối lượng
của notron là 1,0087 u. Đơn vị khối lượng u cũng có thể viết là 931 MeV/c
2
.
Điều đặc biệt là tổng khối lượng m
0
của các nuclon cấu thành bao giờ cũng lớn hơn khối lượng m
của hạt nhân. Gọi m = m
0
– m là độ hụt khối của hạt nhân. Theo hệ thức năng lượng của
Anhxtanh, ta thấy năng lượng để giải phóng các nuclon trong hạt nhân thành các nuclon riêng rẽ
tối thiểu phải là m.c
2
. Năng lượng đó gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân.
2. Phóng xạ.
Sự phóng xạ là hạt nhân phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Các tia phóng
xạ có thể là tia α gồm các hạt nhân hạt Heli, tia β gồm các electron hoặc phản electron hay các tia
gamma là các sóng điện từ mạnh.
Bản chất của phóng xạ β
+
là một proton biến thành một notron và một hạt e
+

:
p n + e
+
Bản chất của phóng xạ β
-
là một notron biến thành một proton và một hạt e
-
:
n p + e
-
.
Sự phóng xạ không phụ thuộc vào các điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt độ, ánh sáng. Cứ sau
một khoảng thời gian T gọi là chu kì bán rã thì số lượng hạt nhân phóng xạ giảm đi một nửa. Do
dó ta viết:
N = N
0
.
Hoặc N = N
0
.e
-λt
với λ = ln2/T
Từ đó ta cũng có:
m = m
0
.e
-λt
= m
0
. .

n = n
0
.e
-λt
= n
0
. .
vatliphothong.wordpress.com 2
Độ phóng xạ hay hoạt độ phóng xạ là số hạt phóng xạ trong một giây. Một phóng xạ trên giây gọi
là một Bec-cơ-ren (Bq), 1 Curi (Ci) là 3,7.10
10
phóng xạ trên giây: 1 Ci = 3,7.10
10
Bq.
Ta cũng có:
H = H
0
.e
-λt
= H
0
. .
3. Phản ứng hạt nhân
Phản ứng hạt nhân là tương tác của các hạt nhân dẫn đến sự tạo thành các hạt nhân khác.
Trong phản ứng hạt nhân, khối lượng có thể thay đổi nhưng các đại lượng sau đây được bảo toàn:
• Tổng số khối của các hạt nhân
• Tổng điện tích của các hạt nhân
• Năng lượng của các hạt nhân
• Động lượng của các hạt nhân.
4. Phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch

Phản ứng phân hạch là sự hấp thụ notron của một hạt nhân số khối lớn rồi vỡ thành hai hạt nhân
trung bình. Phản ứng này thường kèm theo sự phóng ra các notron khác.
Tùy theo hệ số nhân notron (số notron phát ra trong mỗi phản ứng) và kết cấu của mẫu chất mà
phản ứng được duy trì hay không.
Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp giữa các hạt nhân nhẹ dưới tác dụng của nhiệt độ cao thành các
hạt nhân lớn hơn. Nhiệt độ cho phản ứng này xảy ra là hàng triệu độ. Do đó, để phản ứng nhiệt
hạch xảy ra, trước đó cần có một phản ứng phân hạch
II. TÓM TẮT CÔNG THỨC
Nội dung Các công thức Ghi chú
Cấu trúc hạt nhân. Độ
hụt khối, năng lượng
liên kết
n =
N = n.N
A
.
Δm = Zm
p
+ Nm
n
– m = Zm
p
+
(A - Z)m
n
– m
E
lk
= Δm.c
2

Phóng xạ. Định luật
phóng xạ
m = m
0
.e
-λt
= m
0
.
n = n
0
.e
-λt
= n
0
.
H = - = - N’ = λN
vatliphothong.wordpress.com 3
H = H
0
.e
-λt
= H
0
.
Phản ứng hạt nhân. Các
định luật bảo toàn
Q
tỏa
= (m

1
– m
2
)c
2
Q
thu
= (m
2
– m
1
)c
2
K
2
= K
1
+ Q
tỏa
= K
1
- Q
thu

P = mv, p
2
= 2mK
III. DẠNG BÀI CƠ BẢN
Bài 1: Cấu trúc hạt nhân. Năng lượng liên kết
Phương pháp giải:

• Số proton trong hạt nhân: Z
• Số nuclon: A
• Số notron: A - Z
• Độ hụt khối: Δm = Zm
p
+ Nm
n
– m = Zm
p
+ (A - Z)m
n
- m
• Năng lượng liên kết: E
lk
= Δm.c
2
.
Ví dụ 1: Hạt nhân Natri có kí hiệu và khôí lượng của nó là m
Na
= 22,983734 u, biết m
p
=
1,0073 u, m
n
= 1,0087 u.
a. Tính số hạt notron có trong hạt nhân Na.
b. Tính số nuclon có trong 11,5 g Na.
c. Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Na.
Lời giải:
a. Số notron của Na: N* = 23 – 11 = 12.

b. Số mol Na có trong 11,5 g Na: n = = 0,5.
Số nguyên tử chứa trong đó: N = n.N
A
= 0,5.6,02.10
23
= 3,01.10
23
.
Mối nguyên tử Na có 23 nuclon, vậy trong từng đó nguyên tử thì số nuclon là:
N
1
= N.23 = 69,23.10
23
.
c. Độ hụt khối: Δm = 11. 1,0073 + 13. 1,0087 - 22,9837 = 0,201 (u)
Năng lượng liên kết của Na: E
lk
= 0,201.931 = 187 (MeV).
vatliphothong.wordpress.com 4
Bài 2: Phóng xạ. Hoạt độ phóng xạ
Phương pháp giải:
• Hoạt độ phóng xạ hay độ phóng xạ: H = - = - N’ = λN.
• Khối lượng của chất phóng xạ phụ thuộc t theo công thức: m = m
0
.e
-λt
= m
0
. .
• Số mol của chất phóng xạ phụ thuộc t theo công thức: n = n

0
.e
-λt
= n
0
. .
• Độ phóng xạ của chất phóng xạ phụ thuộc t theo công thức: H = H
0
.e
-λt
= H
0
. .
Ví dụ 2: Urani
238
92
U
có chu kì bán rã là 4,5.10
9
năm.
a. Giả sử rằng tuổi của Trái Đất là 5 tỉ năm. Hãy tính lượng còn lại của 1 g U238 kể từ
khi Trái Đất hình thành.
b. Tính độ phóng xạ của một mol U238 và độ phóng xạ của lượng còn lại sau thời gian
2,25 tỉ năm.
Lời giải:
a. Khối lượng chất phóng xạ được tính theo công thức:
m = m
0
. .
Thay số m0 = 1g, t = 5.10

9
, T = 4,5.10
9
ta tính được m = 0,463 g.
b. Độ phóng xạ được tính theo công thức: H = λN
Trong đó λ = ln2/T với T tính ra giây.
λ = ln2/(4,5.10
9
.365.86400)
N = nN
A
= 6,02.10
23
.
Thay số ta tính được H = 2,94.10
6
Bq.
Độ phóng xạ phụ thuộc thời gian theo công thức: H = H
0
.e
-λt
= H
0
. .
Với t = 2,25.10
9
năm thì H = 2,94.10
6
. = 2,1.10
6

(Bq).
Bài 3: Tìm chu kì phóng xạ. Tìm tuổi của cổ vật
Phương pháp giải:
• Sử dụng các công thức về sự phóng xạ như dạng 3 nêu ở trên.
• Xét công thức: m = m
0
. .
 = -log
2
 Ta có thể tính t hoặc T.
vatliphothong.wordpress.com 5
• Abc
Ví dụ 3: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ
14
6
C
đã bị
phân rã thành các nguyên tử
17
7
N
. Biết chu kì bán rã của
14
6
C
là 5570 năm. Tuổi của mẫu
gỗ này là bao nhiêu?
Lời giải: Khi 87,5% số nguyên tử bị phóng xạ thì số nguyên tử còn lại chỉ là 22,5 % tức là:
N = 0,225N
0

.
Mà N = N
0
. => = 0,225  = - log
2
0,225 = 2,15  t = 2,15T.
Thay số ta tính được 11976 (năm).
Bài 4: Chất phóng xạ và chất tạo thành
Phương pháp giải:
• Lưu ý rằng có bao nhiêu hạt phóng xạ thì có bấy nhiêu hạt tạo thành.
• Số hạt đã phóng xạ (chính là số hạt tạo thành) được tính:
Nếu thời gian so sánh được với chu kì: ΔN = N
0
– N = N
0
(1 - ).
Nếu thời gian rất nhỏ so với chu kì: ΔN = H.Δt = λN.Δt
• Tỉ số số hạt chất còn lại trên số hạt chất tạo thành: = ( )/(1 - ).
• Tỉ số khối lượng chất còn lại trên khối lượng chất tạo thành: = . .
Ví dụ 4: Urani
238
92
U
có chu kì bán rã là 4,5.10
9
năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành Thôri
234
90
Th
. Ban đầu có 23,8 g urani.

a. Tính số hạt và khối lượng Thori sau 9.10
9
năm.
b. Tính tỉ số số hạt và tỉ số khối lượng sau 4,5,10
9
năm.
Lời giải: Phương trình phóng xạ:  + α
vatliphothong.wordpress.com 6
Ta thấy một nguyển tử U phóng xạ cho một nguyên tử Th
Trong 23,8 g U ban đầu tương đương 1 mol thì có 6,02.10
22
nguyển tử U.
a. Sau thời gian 9.10
9
năm tương đương 2 chu kì, số lượng hạt U sẽ giảm đi 4 lần, tức là
còn lại ¼, hay số hạt phóng xạ là ¾. Vậy số hạt U phóng xạ hay số hạt Th tạo thành
là:
N
Th
= ¾.6,02.10
22
= 4,515.10
22
.
Ta cũng thấy rằng ¾ khối lượng U đã phóng xạ hay 17,85 g U đã phóng xạ. Cứ 238 g
U phóng xạ thì tạo thành 234 g Th. Vậy khối lượng Th tạo thành là:
m
Th
= 17,85. = 17,55 (g).
b. Căn cứ lập luận ở trên, ta thấy tỉ số giữa số hạt và hạt là 1/3.

Khối lượng U còn lại là: ¼.23,8 = 5,95.
Tỉ số giữa khối lượng và là: 5,95:17,55 = 0,339 1/2,95.
Ta thấy rằng tỉ số khối lượng khác tỉ số số hạt của các chất urani và thori.
Bài 5: Bài toán hai chất phóng xạ với chu kì bán rã khác nhau
Phương pháp giải:
• Viết biểu thức số hạt hoặc khối lượng còn lại của các chất phóng xạ
• Thiết lập tỉ số của số hạt hoặc khối lượng các chất phóng xạ
Ví dụ 5: Cho biết
238
92
U
và
235
92
U
là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T
1
= 4,5.10
9
năm
và T
2
=7,13.10
8
năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U 235 theo tỉ
lệ 160 : 1. Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ 1:1. Cho ln10 = 2,3; ln2 = 0,693.
Tuổi của Trái Đất là bao nhiêu?
Lời giải: Gọi N
0
là số hạt ban đầu (khi Trái Đất hình thành) của U238 và U235.

Số hạt U238 hiện nay là: N
1
= N
0
.
Số hạt U235 hiện nay là: N
2
= N
0
.
 =
Ta thấy chu kì bán rã của U235 nhỏ hơn, tức là U235 phóng xạ nhanh hơn, suy ra rằng số
hạt còn lại của nó phải ít hơn.
vatliphothong.wordpress.com 7
Kết hợp giả thiết ta có = 160.
 = 160
 t( ) = log
2
160
 t( ) = log
2
16 +
 t( ) = 7,32
 t = 7,32.
 t= 6,2.10
9
(năm)
Theo tính toán trên, tuổi của Trái Đất là 6,2 tỉ năm.
Bài 6: Tính năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân. Điều
kiện phản ứng

Phương pháp giải:
• Gọi m
1
, m
2
là khối lượng trước và sau phản ứng.
• Nếu m
1
> m
2
thì phản ứng tỏa một lượng năng lượng Q = (m
1
- m
2
)c
2
.
• Nếu m
2
> m
1
thì phản ứng thu một lượng năng lượng Q = (m
2
– m
1
)c
2
.
• Điều kiện để phản ứng xảy ra là phải nhận đủ năng lượng cần thu vào. Năng
lượng đó có thể là động năng của các hạt đạn.

Ví dụ 6: Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi dùng hạt α bắn phá nhân Al:
27 30
13 15
Al P n
α
+ → +
. Biết
khối lượng hạt nhân: m
Al
= 26,974 u; m
α
= 4,0015 u; m
p
= 29,97 u; m
n
= 1,0087 u. Động
năng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra là bao nhiêu?
Lời giải: Xét phương trình phản ứng:
27 30
13 15
Al P n
α
+ → +
Khối lượng trước phản ứng: m
1
= m
Al
+ m
α
= 26,974 + 4,0016 = 30,9756 (u)

Khối lượng sau phản ứng: m
2
= m
Al
+ m
α
= 29,79 + 1,0087 = 30,9787 (u)
Vậy phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng.
vatliphothong.wordpress.com 8
W
đ1
- W
đ2
= (m
2
– m
1
)c
2
= (30,9787 - 30,9756).931 = 2,89 (MeV).
Sau phản ứng, các hạt sinh ra có động năng. Trường hợp tối thiểu các hạt sinh ra có động
năng bằng 0, tức là W
đ2
= 0. Khi đó động năng của các hạt ban đầu, hay hạt α là 2,88
MeV.
Ví dụ 7: Cho phản ứng hạt nhân: + p  + . Biết khối lượng hạt nhân m
Na
=
22,983734u, m
He

= 4,001151u, m
p
= 1,007276u, m
Ne
= 19,986950u. Phản ứng này tỏa hay
thu bao nhiêu năng lượng.
Lời giải:
Khối lượng trước phản ứng: m
1
= m
Na
+ m
p
= 22,983734 + 1,007276 = 23,99101 (u)
Khối lượng sau phản ứng: m
2
= m
He
+ m
Ne
= 4,001151 + 19,986950 = 23,988101 (u)
Phản ứng này tỏa ra một nhiệt lượng là: Q = (m
1
– m
2
)c
2
= (23,99101 - 23,988101).931 =
2,7 (MeV).
Bài 7: Vận dụng các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

Phương pháp giải:
• Bảo toàn số khối (số nuclon)
• Bảo toàn điện tích
• Bảo toàn năng lượng
• Bảo toàn động lượng
• Chú ý: Động lượng là một véc tơ.
Ví dụ 8: Phản ứng phân rã uran có dạng
238 206
92 82
U Pb x y
−
→ + α + β
. Tính x và y trong phương
trình trên.
Lời giải:
Theo định luật bảo toàn số khối ta có: 238 = 206 + 4x
Theo định luật bảo toàn điện tích ta có: 92 = 82 + 2x – y
Từ đó suy ra x = 8; y = 6.
Ví dụ 9: Đồng vị phóng xạ pôlôni
210
84
Po
là chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân X. Cho
2
Po X
m 209,9828u;m 4,0015u;m 205,9744u;1u 931MeV / c
α
= = = =
. Giả sử ban đầu hạt
pôlôni đứng yên, động năng của hạt α là bao nhiêu?

Lời giải: Ta có phương trình phóng xạ như sau:
 + α
vatliphothong.wordpress.com 9
Khối lượng trước phản ứng là m
1
= 209,9828 u.
Khối lượng sau phản ứng là m
2
= 209,9759 u.
Vậy phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra là Q = (m
1
- m
2
)c
2
, hay Q = (209,9828 -
209,9759).931 = 6,42 (MeV).
Động năng sau phản ứng bằng động năng trước phản ứng cộng với nhiệt tỏa ra. Theo giả
thiết, động năng của Po ban đầu bằng 0, vậy tổng động năng của hạt X và α sinh ra bằng
6,42 MeV.
K
X
+ K
α
= 6,42 (*)
Mặt khác theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
Po
=
X
+

α
.
Từ giả thiết suy ra
X
+
α
= 0
 p
X
= p
α
 = (1)
Ta biết rằng biểu thức của động lượng: p = mv, còn biểu thức động năng: K = mv
2
/2, suy
ra
p
2
= 2mK
Vậy (*) có thể viết lại:
=
Với biểu thức trên, ta có thể lấy gần đúng m
α
4, m
X
206
 K
α
= 51,5K
X

(**)
 Giải hệ gồm (*) và (**) ta tính được K
α
= 6,3 MeV.
Ví dụ 10: Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân
14
7
N
đứng yên ta có phản ứng
14 17
7 8
N O p
α + → +
. Biết các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Cho m
α
= 4,0015u; m
p
= 1,0072u; m
N
= 13,9992u; m
O
=16,9947u; cho u = 931 MeV/c
2
. Động năng của hạt
prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
Lời giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân: +  +
Khối lượng trước phản ứng: m
1
= m

α
+ m
N
= 4,0015 + 13,9992 = 18,0007 (u)
vatliphothong.wordpress.com 10
Khối lượng sau phản ứng: m
2
= m
O
+ m
p
= 16,9947 + 1,0072 = 18,0019 (u).
Như vậy phản ứng thu năng lượng.
Năng lượng thu vào: Q = (m
2
– m
1
)c
2
hay Q = (18,0019 - 18,0007).931 = 1,12 (MeV)
Động năng các hạt sau phản ứng: K
O
+ K
α
= 18 – 1,12 = 16,88 MeV (*)
Các hạt O và α có cùng vận tốc nên tỉ số động năng của chúng bằng tỉ số khối lượng. Có
thể lấy gần đúng khối lượng bằng số khối (với đơn vị u), ta có:
= = 4,25
Thay vào hệ thức (*) ta tính được K
α

= 3,26 MeV và K
O
= 13,66 MeV.
Chú ý: Chúng ta có hai bài toán phản ứng hạt nhân phổ biến là bài toán một hạt đứng yên vỡ thành
hai hạt và bài toán một hạt bay vào va chạm với một hạt đứng yên sinh ra hai hạt.
IV. BÀI TẬP ÔN LUYỆN
Bài tự luận:
9.1. Hạt nhân heli có 4,0015u. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân hêli.
Tính năng lượng tỏa ra khi tao thành 1g hêli. Cho biết khối lượng của prôton và nơtron là m
p
=
1,007276u và m
n
= 1,008665u; 1u = 931,5MeV/c
2
và số avôgađrô là N
A
= 6,022.10
23
mol
-1
.
9.2. Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân
He
23
11
và
Fe
56
26

. Hạt nhân nào bền vững hơn ? Cho
m
Na
= 22,983734u ; m
Fe
= 55,9207u m
n
= 1,008665u ; m
p
= 1,007276u.
9.3. Pôlôni
Po
210
84
là nguyên tố phóng xạ α, có chu kì bán rã 138 ngày, nó phóng ra 1 hạt α và biến đổi
thành hạt nhân con X.
a. Viết phương trình phản ứng. Nêu cấu tạo, tên gọi của hạt nhân X.
b. Một mẫu pôlôni nguyên chất có khối lượng ban đầu 0,01g. Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên
sau 3 chu kì bán rã.
9.4. Hạt nhân
C
14
6
là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β
-
có chu kì bán rã là 5730 năm.
a. Viết phương trình của phản ứng phân rã.
b. Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu
của mẫu đó.
c. Trong cây cối có chất phóng xạ

C
14
6
. Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại
cùng khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq. Tính tuổi của mẫu gổ cổ đại.
9.5. Phốt pho (
P
32
15
) phóng xạ β
-
với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Viết
phương trình của sự phóng xạ đó và nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh. Sau 42,6 ngày kể từ thời
điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ
P
32
15
còn lại là 2,5g. Tính khối lượng ban
đầu của nó.
vatliphothong.wordpress.com 11
9.6. Phản ứng phân rã của urani có dạng:
U
238
92
→
Pb
206
82
+ xα + yβ
-

.
a. Tính x và y.
b. Chu kì bán rã của
U
238
92
là 4,5.10
9
năm. Lúc đầu có 1g
U
238
92
nguyên chất. Tính độ phóng xạ ban
đầu, độ phóng xạ sau 9.10
9
năm và số nguyên tử
U
238
92
bị phân rã sau 5.10
9
năm.
9.7. Coban (
Co
60
27
) phóng xạ β
-
với chu kỳ bán rã 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni). Viết phương
trình phân rã và nêu cấu tạo của hạt nhân con. Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối

chất phóng xạ
Co
60
27
phân rã hết.
9.8. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani
234
U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori
230
Th.
Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là7,10MeV; của
234
U là 7,63MeV; của
230
Th là
7,70MeV.
9.9. Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron.
Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của hạt
nhân triti là ∆m
T
= 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ∆m
D
= 0,0024u, của hạt nhân X là ∆m
X
=
0,0305u, 1u = 931,5 MeV/c
2
.
9.10. Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t
o

= 0. Đến thời điểm t
1
= 2giờ, máy đếm được n
1
xung, đến thời điểm t
2
= 3t
1
, máy đếm được n
2
xung, với n
2
= 2,3n
1
. Xác định chu kì bán rã của chất phóng xạ.
9.11. Cho phản ứng hạt nhân
37
17
Cl + X → n +
37
18
Ar.
Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra hoặc
thu vào. Biết khối lượng của các hạt nhân: m
Ar
= 36,956889u; m
Cl
= 36,956563u; m
p
= 1,007276u;

m
n
= 1,008665u; u = 1,6605.10
-27
kg; vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s.
9.12. Hạt nhân
226
88
Ra có chu kì bán rã 1570 năm phân rã thành 1 hạt α và biến đổi thành hạt nhân X.
a. Viết phương trình phản ứng.
b. Tính số hạt nhân X được tạo thành trong năm thứ 786. Biết lúc đầu có 2,26g radi. Coi khối
lượng của hạt nhân tính theo u xấp xĩ bằng số khối của chúng và N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
.
9.13. Pôlôni
210
84
Po là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm. Hạt nhân pôlôni phóng xạ sẽ
biến thành hạt nhân chì (Pb) và kèm theo một hạt α. Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pôlôni. Tính
khối lượng chì sinh ra sau 280 ngày đêm.
9.14. Đồng vị
24
11
Na là chất phóng xạ β

-
và tạo thành đồng vị của magiê. Mẫu
24
11
Na có khối lượng ban
đầu là m
0
= 0,24g. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Cho N
A
= 6,02.10
23
(mol
-1
).
a. Viết phương trình phản ứng.
b. Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ ban đầu.
c. Tìm khối lượng magiê tạo ra sau thời gian 45 giờ.
9.15. Cho phản ứng hạt nhân
230
90
Th →
226
88
Ra + X + 4,91MeV.
a. Nêu cấu tạo của hạt nhân X.
b. Tính động năng của hạt nhân Ra. Biết hạt nhân Th đứng yên. Lấy khối lượng gần đúng của các
hạt nhân tính bằng đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng.
9.16. Cho phản ứng hạt nhân
9
4

Be +
1
1
H → X +
6
3
Li
a. X là hạt nhân của nguyên tử nào và còn gọi là hạt gì?
vatliphothong.wordpress.com 12
b. Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra
hoặc thu vào. Biết m
Be
= 9,01219u; m
p
= 1,00783u; m
Li
= 6,01513u; m
X
= 4,0026u; 1u =
931MeV/c
2
.
9.17. Dùng 1 prôton có động năng W
p
= 5,58MeV bắn phá hạt nhân
23
11
Na đứng yên sinh ra hạt α và
X. Coi phản ứng không kèm theo bức xạ γ.
a. Viết phương trình phản ứng và nêu cấu tạo hạt nhân X.

b. Phản ứng trên thu hay tỏa năng lượng. Tính năng lượng đó.
c. Biết động năng của hạt α là W
α
= 6,6MeV. Tính động năng của hạt nhân X.
9.18. Bắn hạt α có động năng 4MeV vào hạt nhân
14
7
N đứng yên thì thu được một hạt prôton và một
hạt nhân X.
a. Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo của hạt nhân X và tính xem phản ứng đó tỏa ra hay thu
vào bao nhiêu năng lượng.
b. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prôton. Cho: m
α
= 4,0015u;
m
X
= 16,9947u; m
N
= 13,9992u; m
p
= 1,0073u; 1u = 931MeV/c
2
; c = 3.10
8
m/s.
Bài trắc nghiệm:
Lý thuyết
Câu 1: Năng lượng liên kết của hạt α là 28,4MeV, của hạt
23
11

Na
là 186,6MeV. Hạt
23
11
Na
bền vững hơn hạt α
là do:
A. hạt nhân nào có năng lượng liên kết lớn hơn thì bền vững hơn
B. α là đồng vị phóng xạ còn
23
11
Na
là đồng vị bền
C. hạt nhân có số khối càng lớn thì càng bền vững
D. hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
Câu 2: Chọn câu đúng.
A. Hạt nhân càng bền khi độ hụt khối càng lớn.
B. Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclôn
C. Trong hạt nhân số prôtôn luôn luôn bằng số nơtrôn.
D. Khối lượng của prôtôn lớn hơn khối lượng của nơtroon.
Câu 3: Đồng vị vị là những nguyên tử mà hạt nhân
A. có thể phân rã phóng xạ B. có cùng số prôtôn Z
C. có cùng số nơtron N D. có cùng số nuclôn A
Câu 4: Chu kì bán rã T của một chất phóng xạ là khoảng thời gian nào?
A. Sau đó, số nguyên tử phóng xạ giảm đi một nửa
B. Bằng quãng thời gian không đổi, sau đó, sự phóng xạ lặp lại như ban đầu
C. Sau đó, chất ấy mất hoàn toàn tính phóng xạ
D. Sau đó, độ phóng xạ của chất giảm đi 4 lần
Câu 5: Trong phóng xạ
−

β
, hạt nhân mẹ so với hạt nhân con có vị trí thế náo?
A. Tiến 1ô trong bảng tuần hoàn B. Tiến 2 ô trong bảng tuần hoàn
C. Lùi 1ô trong bảng tuần hoàn D. Lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn
Câu 6: Điều nào sau đây đúng khi nói về tia
+
β
?
A. Hạt
+
β
có cùng khối lượng với êlectron nhưng mang điện tích nguyên tố dương.
B. Tia
+
β
có tầm bay ngắn hơn so với tia α.
C. Tia
+
β
có khả năng đâm xuyên rất mạnh, giống như tia Rơn ghen.
D. A, B và C đều đúng.
Câu 7: Điều nào sau đây sai khi nói về tia α?
vatliphothong.wordpress.com 13
A. Tia α thực chất là hạt nhân nguyên tử hêli
B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện
C. Tia α phóng ra từ hạt nhân với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng
D. Tia α chỉ đi được tối đa 8cm trong không khí
Câu 8: Trong các loại tia phóng xạ sau, tia đâm xuyên yếu nhất là tia nào?
A. Tia α B. Tia β
+

C. Tia β
-
D. Tia γ
Câu 9: Trong các loại tia phóng xạ, tia nào không mang điện?
A. Tia α B. Tia β
+
C. Tia β
-
D. Tia γ
Câu 10: Chọn câu trả lời sai
A. Nơtrinô là hạt sơ cấp B. Nơtrinô xuất hiện trọng sự phân rã phóng xạ α
C. Nơtrinô xuất hiện trọng sự phân rã phóng xạ β D. Nơtrinô hạt không có điện tích
Câu 11: Có thể tăng hằng số phân rã λ của đồng vị phóng xạ bằng cách nào?
A. Đặt nguồn phóng xạ vào trong từ trường mạnh
B. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh
C. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó
D. Hiện nay ta không biết cách nào có thể làm thay đổi hằng số phân rã phóng xạ
Câu 12: Trong các phản ứng hạt nhân, đại lượng nào được bảo toàn?
A. Tổng số prôtôn B. Tổng số nuclôn
C. Tổng số nơtron D. Tổng khối lượng các hạt nhân
Câu 13: Các phản ứng hạt nhân không tuân thủ theo các định luật nào sau đây?
A. Bảo toàn năng lượng toàn phần B. Bảo toàn điện tích
C. Bảo toàn động lượng D. Bảo toàn khối lượng
Câu 14: Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng các hạt tham gia sẽ như thế nào?
A. Được bảo toàn B. Tăng, hoặc giảm tuỳ theo phản ứng
C. Giảm D. Tăng
Câu 15: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân
A. toả một lượng nhiệt lớn B. cần một nhiệt độ rất cao mới thực hiện được
C. hấp thụ một nhiệt lượng lớn D. hạt nhân các nguyên tử bị nung chảy thành các
nuclôn

Cấu trúc hạt nhân
Câu 16: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi những hạt nào?
A. Prôtôn B. Nơtrôn C. Prôton và nơtrôn D. Prôton, nơtrôn và
êlectron
Câu 17: Tính số nguyên tử trong 1g O
2
cho
23
A
N 6, 022.10
=
hạt/mol; O = 16.
A. 376.10
20
nguyên tử B. 736.10
20
nguyên tử
C. 637.10
20
nguyên tử D. 367.10
20
nguyên tử
Câu 18: Số prôtôn trong 15,9949 gam
16
8
O
là bao nhiêu?
A.
24
4,82.10

B.
23
6,023.10
C.
23
96,34.10
D.
24
14,45.10
Câu 19: Cho số Avogadro N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
. Số hạt nhân nguyên tử có trong 100g iốt phóng xạ (
131
53
I
)là bao
nhiêu?
A. 3,592.10
23
hạt B. 4,595.10
23
hạt C. 4,952 .10
23
hạt D.5,426 .10
23
hạt

Câu 20: Chọn câu đúng. Hạt nhân liti có 3 prôtôn và 4 nơtron. Hạt nhân này có kí hiệu như thế nào?
A.
7
3
Li
B.
4
3
Li
C.
3
4
Li
D.
3
7
Li
Câu 21: Hạt nhân nguyên tử chì có 82 prôtôn và 125 nơtron. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu như thế nào?
A.
125
12
Pb
B.
12
125
Pb
C.
82
207
Pb

D.
207
82
Pb
Câu 22: Cho 4 hạt nhân nguyên tử có kí hiệu tương ứng
2 3 3 4
1 1 2 2
D, T, He, He.
Những cặp hạt nhân nào là các
hạt nhân đồng vị?
vatliphothong.wordpress.com 14
A.
2
1
D
và
3
2
He
B.
2
1
D
và
4
2
He
C.
2
1

D
và
4
2
He
D.
2
1
D
và
3
1
T
Câu 23: Khối lượng của hạt nhân
10
4
Be
là 10,0113u; khối lượng của prôtôn m
p
= 1,0072u, của nơtron m
n
=
1,0086; 1u = 931 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là bao nhiêu?
A. 6,43 MeV B. 6,43 MeV C. 0,643 MeV D. Một giá trị khác
Câu 24: Hạt nhân
20
10
Ne

có khối lượng
Ne
m 19,986950u
=
. Cho biết
p n
m 1,00726u;m 1, 008665u;
= =

2
1u 931,5MeV / c
=
. Năng lượng liên kết riêng của
20
10
Ne
có giá trị là bao nhiêu?
A. 5,66625eV B. 6,626245MeV C. 7,66225eV D. 8,02487MeV
Câu 25: Đồng vị phóng xạ côban
60
27
Co
phát ra tia β
-
và tia γ. Biết
Co n
m 55,940u;m 1, 008665u;
= =

p

m 1, 007276u
=
. Năng lượng liên kết của hạt nhân côban là bao nhiêu?
A.
10
E 6,766.10 J
−
∆ =
B.
10
E 3,766.10 J
−
∆ =
C.
10
E 5,766.10 J
−
∆ =
D.
10
E 7, 766.10 J
−
∆ =
Câu 26: Cho hạt nhân
4
2
He
lần lượt có khối lượng 4,001506u, m
p
=1,00726u, m

n
=1,008665u, u=931,5MeV/c
2
. Năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân
4
2
He
có giá trị là bao nhiêu?
A. 7,066359 MeV B. 7,73811 MeV C. 6,0638 MeV D. 5,6311 MeV
Câu 27: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
37
17
Cl
. Cho biết: m
p
= 1,0087u; m
n
= 1,00867u; m
Cl
=
36,95655u; 1u = 931MeV/c
2
A. 8,16MeV B. 5,82 MeV C. 8,57MeV D. 9,38MeV
Câu 28: Biết khối lượng của hạt nhân U238 là 238,00028u, khối lượng của prôtôn và nơtron là m
P
=1.007276U;
m
n
= 1,008665u; 1u = 931 MeV/ c

2
. Năng lượng liên kết của Urani
238
92
U
là bao nhiêu?
A. 1400,47 MeV B. 1740,04 MeV C.1800,74 MeV D. 1874 MeV
Phóng xạ
Câu 29: Thời gian bán rã của
90
38
Sr
là T = 20 năm. Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã là
bao nhiêu?
A. Gần 25% B. Gần 12,5% C. Gần 50% D. Gần 6,25%
Câu 30: Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có 32N
0
hạt nhân. Sau các khoảng thời
gian T/2, 2T và 3T, số hạt nhân còn lại lần lượt bằng bao nhiêu?
A.
0 0 0
24N ,12N ,6N
B.
0 0 0
16 2N ,8N ,4N
C.
0 0 0
16N ,8N ,4N
D.
0 0 0

16 2N ,8 2N ,4 2N
Câu 31: Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có 48N
o
hạt nhân. Hỏi sau khoảng thời
gian 3T, số hạt nhân còn lại là bao nhiêu?
A. 4N
0
B. 6N
0
C. 8N
0
D. 16N
0
Câu 32: Chu kì bán rã của
14
6
C
là 5570 năm. Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng
vị phóng xạ C14 đã bị phân rã thành các nguyên tử
14
7
N
. Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?
A. 11140 năm B. 13925 năm C. 16710 năm D. Phương án khác
Câu 33: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3,6 ngày. Tại thời điểm ban đầu có 1,2g
222
86
Rn
, sau
khoảng thời gian t = 1,4T số nguyên tử

222
86
Rn
còn lại là bao nhiêu?
A. 1,874.10
18
B. 2,165.10
18
C. 1,234.10
18
D. 2,465.10
18
Câu 34: Có bao nhiêu hạt β
-
được giải phóng trong một giờ từ một micrôgam (10
-6
g) đồng vị
24
11
Na
, biết đồng vị
phóng xạ β
-
với chu kì bán rã T = 15 giờ.
A.
15
N 2,134.10 %
≈
B.
15

N 4,134.10 %
≈
C.
15
N 3,134.10 %
≈
D.
15
N 1,134.10 %
≈
vatliphothong.wordpress.com 15
Câu 35: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3.6 ngày. Tại thời điểm ban đầu có 1,2 g
222
86
Rn
, sau
khoảng thời gian t = 1,4T số nguyên tử
222
86
Rn
còn lại là bao nhiêu?
A. N = 1.874. 10
18
B. N = 2,615.10
19
C. N = 2,234.10
21
D. N = 2,465.10
20
Câu 36: Một chất phóng xạ có hằng số phân rã bằng 1,44.10

-3
(1/giờ). Sau thời gian bao lâu thì 75% số hạt
nhân ban đầu bị phân rã hết?
A. 36ngày B. 37,4ngày C. 39,2ngày D. 40,1ngày
Câu 37: Chu kì bán rã
210
84
Po
là 318 ngày đêm. Khi phóng xạ tia α, pôlôni biến thành chì. Có bao nhiêu nguyên
tử pôlôni bị phân rã sau 276 ngày trong 100mg
210
84
Po
?
A.
20
0,215.10
B.
20
2,15.10
C.
20
0,215.10
D.
20
1,25.10
Câu 38: phóng xạ
60
27
Co

phân rã hết là bao nhiêu?
A. 2,35năm B.2,57năm C. 7.905 năm D. 10.54 năm
Câu 39: Để cho chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong t
1
giờ đầu tiên máy
đếm được n
1
xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được
2 1
9
n n
64
=
xung. Chu kì bán rã T có giá trị là bao
nhiêu?
A. T = t
1
/2 B. T =
1
t
3
C. T =
1
t
4
D. T =
1
t
6
Câu 40: Urani (

238
92
U
) có chu kì bán rã là 4,5.10
9
năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri (
234
90
Th
). Khối
lượng thôri tạo thành trong 23,8 g urani sau 9.10
9
năm là bao nhiêu?
A. 17,55g B. 18,66g C. 19,77g D. Phương án khác
Câu 41: Biết chu kì bán rã của iôt phóng xạ (
131
53
I
) là 8 ngày đêm. Ban đầu có 100g iôt phóng xạ. Khối lượng
chất iốt còn lại sau 8 tuần lễ là bao nhiêu?
A. 0,391g B.0,574g C. 0,781g D. 0,864g
Câu 42: Pôlôni (Po210) là chất phóng xạ α có chu kì bán rã T = 138 ngày. Một mẫu Pôlôni nguyên chất có khối
lượng ban đầu là 0,01 g. Độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã là bao nhiêu?
A. 16,32.10
10
Bq B. 18,49.10
9
Bq C. 20,84.10
10
Bq D. Một đáp án khác.

Câu 43:
226
88
Ra
là chất phóng xạ α, với chu kì bán rã T = 1570 năm (1 năm = 365 ngày). Độ phóng xạ của 1g
radi là:
A.
10
0
H 7,37.10 Bq
=
B.
10
0
H 7,73.10 Bq
=
C.
10
0
H 3, 73.10 Bq
=
D.
14
0
H 3,37.10 Bq
=
Câu 44: Chất phóng xạ pôlôni (Po210) có chu kì bán rã 138 ngày. Tính lượng pôlôni để có độ phóng xạ là 1Ci.
A. 10
18
nguyên tử B. 50,2.10

15
nguyên tử
C. 63,65.10
16
nguyên tử D. 30,7.10
14
nguyên tử
Câu 45: Một gam chất phóng xạ trong 1s phát ra 4,1. 10
13
hạt
−
β
. Khối lượng nguyên tử của chất phóng xạ này
là 58,933u; 1u = 1,66.10
-27
kg. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là bao nhiêu?
A. 1,78.10
8
s B. 1,68.10
8
s C. 1,86.10
8
s D. 1,87.10
8
s
Câu 46: Ban đầu có m
0
= 1mg chất phóng xạ radon (
222
Rn

). Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ của nó giảm
93,75%, độ phóng xạ H của nó khi đó là bao nhiêu?
A. H= 0,7553.10
12
Bq B. H= 0,3575. 10
12
Bq
C. H = 1,4368.10
11
Bq D. Đáp số khác.
Câu 47: Ban đầu có 5 g radon
222
86
Rn
là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng
radon nói trên sau thời gian 9,5 ngày là:
A. 1,22.10
5
Ci B. 1,36.10
5
Ci C. 1,84.10
5
Ci D. Phương án khác
Câu 48:
200
79
Au
là một chất phóng xạ. Biết độ phóng xạ của 3.10
-9
kg chất đó là 58,9 Ci, ln2 = 0,693; ln10 = 2,3.

Chu kì bán rã cua Au200 là bao nhiêu ?
A. 47,9 Phút B. 74,9 phút C. 94,7 phút D. 97,4phút
vatliphothong.wordpress.com 16
Câu 49: Đồng vị
24
11
Na
là chất phóng xạ β
-
và tạo thành đồng vị của magie. Mẫu
24
11
Na
có khối lượng ban đầu
0
m 0,24g
=
. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Chu kì bán rã của Na24 là
Câu 50: Chất phóng xạ pôlôni (Po210) có chu kì bán rã 138 ngày. Tính lượng pôlôni để có độ phóng xạ là 1Ci.
A. 10
18
nguyên tử B. 50,2.10
15
nguyên tử
C. 63,65.10
16
nguyên tử D. 30,7.10
14
nguyên tử
Câu 51: Đồng vị phóng xạ

66
29
Cu
có thời gian bán rã T = 4,3 phút. Sau thời gian t = 1,29 phút, độ phóng xạ của
đồng vị này giảm xuống còn bao nhiêu?
A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 80%
Câu 52: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3,6 ngày. Độ phóng xạ ban đầu của 1,2 g
222
86
Rn
là bao
nhiêu?
A. 1,234.10
12
Bq B. 7,255.10
15
Bq C. 2,134.10
16
Bq D. 8,352.10
19
Bq
Câu 53: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ
14
6
C
đã bị phân rã thành
các nguyên tử
17
7
N

. Biết chu kì bán rã của
14
6
C
là 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?
A. 1760 năm B. 111400 năm C. 16710 năm D. Một số đáp số khác
Câu 54: Cho biết
238
92
U
và
235
92
U
là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T
1
= 4,5.109 năm và
T
2
=7,13.10
8
năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U 235 theo tỉ lệ 160 : 1. Giả thiết ở thời
điểm tạo thành Trái đất tỉ lệ 1:1. Cho ln10 = 2,3; ln2 = 0,693. Tuổi của Trái đất là bao nhiêu?
A. 4,91.10
9
năm B. 5,48.10
9
năm C. 6,20.10
9
năm D. 7,14.10

9
năm
Câu 55: Độ phóng xạ
14
C
trong một tượng gỗ cổ bằng 0,65 lần độ phóng xạ của
14
C
trong một gỗ cùng khối
lượng vừa mới chặt. Chu kì bán rã của
14
C
là 5700 năm. Tuổi của tượng gỗ cổ là bao nhiêu năm?
A. 3521 năm B. 4352 năm C. 3542 năm D. Đáp án khác
Câu 56:
238
92
U
sau nhiều lần phóng xạ hạt α và β
-
biến thành chì
206
82
Pb
. Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng
hợp này là T = 4,6.10
9
năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không có chì. Nếu hiện nay tỉ lệ các khối
lượng của U238 và Pb206 là 37 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu năm?
A. ≈ 2.10

7
năm B. ≈ 2.10
8
năm C. ≈ 2.10
9
năm D. ≈ 2.10
10
năm
Phản ứng hạt nhân
Câu 57: Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố
A
Z
X
bị phân rã α và kết quả là xuất hiện hạt nhân nguyên tố nào?
A.
A 2
Z 2
Y
−
−
B.
A 4
Z 2
Y
−
−
C.
A 1
Z
Y

−
D.
A
Z 1
Y
+
Câu 58: Phản ứng phân rã uran có dạng
238 206
92 82
U Pb x y
−
→ + α + β
, trong đó x và y có giá trị là bao nhiêu?
A. x = 8; y = 6 B. x =6; y = 8 C. x = 7; y =9 D. x = 9; y =7
Câu 59: Chọn câu đúng. Phương trình phóng xạ:
10 A 8
5 Z 4
B X Be
+ → α +
. Trong đó Z, A có giá trị:
A. Z = 0; A = 1 B. Z = 1; A = 1 C. Z = 1; A = 2 D. Z = 2; A = 4
Câu 60: Cho phản ứng hạt nhân
235 93
92 41
3 7
A
Z
U n X Nb n
−
+ → + + + β

. A và Z có giá trị là bao nhiêu?
A. A = 142, Z = 56 B. A= 139; Z = 58 C. A = 133; Z = 58 D. A = 138; Z = 58.
Câu 61: Đồng vị phóng xạ
27
14
Si
chuyển thành
27
13
Al
đã phóng ra:
A. Hạt α B. Hạt pôzitôn
( )
+
β
C. Hạt êlectron
( )
−
β
D. Hạt prôtôn
Câu 62: Cho phản ứng hạt nhân:
37 1 37
17 1 18
Cl H n Ar
+ → +
. Cho biết khối lượng hạt nhân
Cl
m 36,956563u
=
,

Ar p n
m 36,956889u,m 1,00727u;m 1,008670u
= = =
. Phản ứng sẽ là phản ứng gì?
A. Toả năng lượng 1,6MeV B. Thu năng lượng 2,3MeV
C. Toả năng lượng 2,3MeV D. Thu năng lượng 1,6MeV
Câu 63: Cho phản ứng hạt nhân:
23 4 20
11 2 10
Na p He He
+ → +
. Biết khối lượng hạt nhân m
Na
= 22,983734u, m
He
=
4,00 11506u, m
p
= 1,007276u, m
Ne
= 19,986950u. Phản ứng này là phản ứng gì?
A. Thu năng lượng 2,45 MeV B. Thu năng lượng 1,45 MeV
vatliphothong.wordpress.com 17
C. Toả năng lượng 2,71 MeV D. Toả năng lượng 2,45 MeV.
Câu 64: Năng lượng trung bình toả ra khi phân hạch một hạt nhân
235
92
U
là 200MeV. Một nhà máy điện
nguyên tử dùng nguyên liệu urani trên có công suất 500MW, hiệu suất 20%. Khối lượng urani tiêu thụ hàng năm

của nhà máy trên là bao nhiêu?
A.865,12kg B. 926,74kg C. 961,76kg D. Đáp số khác
A. 15 giờ B. 20 giờ C. 25 giờ D. Đáp số khác
Câu 65:
235 95 139
92 42 57
2U n Mo La n
+ → + +
là một phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết khối lượng hạt nhân:
m
N =
234,99u; m
No
= 94,88u; m
La
=138,87u; m
n
= 1,0087u. Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.10
6
J/kg. Khối
lượng xăng cần dùng để có thể toả ra năng lượng như 1g Urani là bao nhiêu?
A. 1616 kg B. 1717 kg C. 1818 kg D. 1919 kg
Câu 66: Nguyên tử pôlôni
210
84
Po
phóng xạ α và biến đổi thành nguyên tố chì (Pb). Biết
Po
m 209,937304u
=

,
Pb He
m 205,929442u, m 4, 001506u
= =
. Năng lượng tỏa ra bởi phản ứng hạt nhân là bao nhiêu?
A. E ≈ 5,2MeV B. E ≈ 3,2 MeV C. E ≈ 5,92 MeV D. E ≈ 3,6 MeV
Câu 67: 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 toả ra khi một hạt nhân U234 phóng xạ α tạo thành Th230 là bao nhiêu?
A. 12MeV B.13MeV C. 14MeV D. 15MeV
Câu 68: Cho phản ứng hạt nhân:
7 4 4
3 2 2
Li p He He
+ → +
. Biết m
Li
= 7,0144u; m
p
= 1,0073u; m
α
= 4,0015u.
Năng lượng toả ra trong phản ứng là bao nhiêu?
A. 20 MeV B. 16MeV C. 17,4 MeV D. 10,2 MeV
Câu 69: Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân
12
6
C
thành ba hạt α (cho
C
m 12,000u,

=

2
m 4,0015u,1u 931MeV / c
α
= =
) có giá trị là bao nhiêu?
A. 2,1985MeV B. 3,8005MeV C. 4,1895MeV D. 4,8915MeV
Câu 70: Hạt nhân phóng xạ
234
92
U
đứng yên phát ra hạt α theo phương trình
234 4 A
92 2 Z
U He X
→ +
. Năng lượng tỏa
ra của phản ứng này là 14,15MeV. Xem khối lượng hạt nhân gần đúng bằng số khối tính theo đơn vị u. Động năng
của hạt α là bao nhiêu?
A. 13,72MeV B. 12,91MeV C. 13,91MeV D. 12,79MeV
Câu 71:
226
88
Ra
là chất phóng xạ α, với chu kì bán rã T = 1570 năm (1 năm = 365 ngày). Phóng xạ trên tỏa ra
nhiệt lượng 5,96MeV. Giả sử ban đầu hạt nhân radi đứng yên. Tính động năng của hạt α và hạt nhân con sau phản
ứng. Cho khối lượng hạt α và hạt nhân con tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng.
A.
x

K 1, 055MeV;K 4,905MeV
α
= =
B.
x
K 4,905MeV;K 1, 055MeV
α
= =
C.
x
K 5,855MeV;K 0,1055MeV
α
= =
D.
x
K 0,1055MeV;K 5,855MeV
α
= =
Câu 72: Dùng ptôtôn có W
P
= 1,20 MeV bắn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên thì thuđược hai hạt nhân
4
2
He
có cùng
vận tốc. Cho m

P
= 1,0073u; m
Li
= 7,0140u; m
He
= 4,0015u và 1 u = 931MeV/c
2
. Động năng của mỗi hạt
4
2
He
là:
A. 0,6MeV B. 7,24MeV C. 8,52MeV D. 9,12MeV
Câu 73: Bắn hạt nhân α có động năng W
α
vào hạt nhân
14
7
N
đứng yên ta có:
14 17
7 8
N O p
α + → +
. Biết
2
p N O
m 4, 0015u;m 1,0072u;m 13, 9992u;m 16,9947u;1u 931MeV / c
α
= = = = =

; các hạt nhân sinh ra cùng
vận tốc. Động năng prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A.
p
1
W W
48
α
=
B.
p
1
W W
81
α
=
C.
p
1
W W
62
α
=
D.
p
1
W W
45
α
=

Câu 74: Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi dùng hạt α bắn phá nhân:
27 30
13 15
Al P n
α
+ → +
. Biết khối lượng hạt
nhân : M
Al
= 26, 974u; m
p
= 29,97u; m
n
= 1,0087u. Năng lượng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra là bao nhiêu?
A. 2,35 MeV B. 3,17MeV C. 5,23 MeV D. 6,21 MeV
vatliphothong.wordpress.com 18
Câu 75: Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân
14
7
N
đứng yên ta có phản ứng
14 17
7 8
N O p
α + → +
.
Biết các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Cho m
α
= 4,0015u; m
p

= 1,0072u; m
N
= 13,9992u; m
O
=16,9947u;
cho u = 931 MeV/c
2
. Động năng của hạt prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,111 MeV B. 0,222MeV C. 0,333 MeV D. 0,444 MeV