Vật lý hạt nhân Chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia 2016

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

VẬT LÝ HẠT NHÂN
I. CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
* Cấu tạo hạt nhân. Nuclôn
+ Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclơn.
Có hai loại nuclơn: prơton, kí hiệu p, khối lượng mp = 1,67262.10-27kg, mang một điện tích nguyên tố
dương +e, và nơtron kí hiệu n, khối lượng mn = 1,67493.10-27kg, không mang điện. Prôtôn chính là hạt
nhân ngun tử hiđrơ.
+ Số prơtơn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn;
Số nơtron trong hạt nhân là: N = A – Z.
A

+ Kí hiệu hạt nhân: Z X .
* Đồng vị
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prơtơn Z (có cùng vị trí trong bảng hệ thống
tuần hồn), nhưng có số nơtron N khác nhau.
Các đồng vị còn được chia làm hai loại: đồng vị bền và đồng vị phóng xạ (khơng bền)
Trong thiên nhiên có khoảng gần 300 đồng vị bền; ngồi ra người ta cịn tìm thấy vài nghìn đồng vị
phóng xạ tự nhiên và nhân tạo.
VD: Hidro có ba đồng vị:
+ Hidro thường 11 H chiếm 99,99% hidro thiên nhiên
+ Hidro nặng 12 H còn gọi là đơtêri 12 D chiếm 0,015% hidro thiên nhiên
+ Hidro siêu nặng 13 H còn gọi là triti 31T
* Đơn vị khối lượng nguyên tử
Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u. Một
1
đơn vị u có giá trị bằng
khối lượng của đồng vị cacbon 126 C. 1u = 1,66055.10-27kg.

12
* Khối lượng và năng lượng
Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2.
E
Từ hệ thức Anhxtanh suy ra m = 2 chứng tỏ khối lượng có thể đo bằng đơn vị của năng lượng chia
c
cho c2, cụ thể là eV/c2 hay MeV/c2.
Theo lí thuyết của Anhxtanh, một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với
m0
tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m =
trong đó m0 được gọi là khối lượng nghỉ và m
v2
1− 2
c
gọi là khối lượng động.
* Lực hạt nhân
Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các
nuclôn lại với nhau. Lực hạt nhân khơng phải là lực tĩnh điện, nó khơng phụ thuộc vào điện tích của
nuclơn. So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác
mạnh) và chỉ tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân
(khoảng 10-15 m).
* Độ hụt khối và năng lượng liên kết
+ Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và
khối lượng hạt nhân đó:
∆m = Zmp + Nmn – mhn
+ Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và
đó cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ : Elk = ∆m.c2.
W
+ Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn ( ε = lk ) gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, đặc
A

trưng cho sự bền vững của hạt nhân.
VD 1 : Hãy nêu cấu tạo các hạt nhân nguyên tử sau :

Đt : 0914449230

1

16
8

O;

17
8

O;

235
92

U;

27
13

Al ;

139
57

La ;

95
42

Mo

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
………………………………………………………………………………………………………..…………
………………………………………………………………………………………………………….…….…
………………………………………………………………………………………………………..…………
………………………………………………………………………………………………………….……….
………………………………………………………………………………………………………..…………
………………………………………………………………………………………………………….……….
VD 2 : Khối lượng nguyên tử của rađi Ra226 là m = 226,0254u.
a) Hãy chỉ ra thành phần cấu tạo hạt nhân Rađi ?
b) Tính ra kg của 1 mol nguyên tử Rađi, khối lượng 1 hạt nhân, 1 mol hạt nhân Rađi?
c) Tìm khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử cho biết bán kính hạt nhân được tính theo công thức r =
r0.A1/3, với r0 = 1,4.10-15 m, A là số khối.
d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng, biết mP = 1,007276u, mn = 1,008665u ;
me = 0,00549u ; 1u = 931 MeV/c2 .
Giải :
a) Rađi hạt nhân có 88 prơton, N = 226 – 88 = 138 nơtron
b) m = 226,0254u.1,66055.10-27 = 375,7.10-27 kg
Khối lượng một mol : mm0l = mNA = 375,7.10-27.6,022.1023 = 226,17.10-3 kg = 226,17 g
Khối lượng một hạt nhân : mHN = m – Zme = 259,977u = 3,7524.10-25kg

Khối lượng 1mol hạt nhân : mm0lHN = mNH.NA = 0,22589kg
c) Thể tích hạt nhân : V = 4πr3/3 = 4πr03A/ 3 .
Am p
3m p
m
Khối lượng riêng của hạt nhân D = =
=
≈ 1,45.1017 kg / m 3
3
A
V
π
rr
4
0
4πrr03
3
d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân ΔE = Δmc2 = {ZmP + (A – Z)mN – m}c2 = 1,8197u
ΔE = 1,8107.931 = 1685 MeV
∆E
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ε =
= 7, 4557 MeV/nu.
A
Câu 1 : Chọn câu đúng:
A. Nguyên tử gồm một hạt nhân mang điện dương và các e quay xung quanh
B. Nguyên tử có kích thước và khối lượng rất lớn so với hạt nhân
C. Ngun tử ln trung hồ về điện
D. Cả A,B,C đều đúng
Câu 2 : Lực hạt nhân:
A. Là lực đẩy vì các proton mang điện dương

B. Là lực hút tĩnh điện giữa các proton và notron
C. Là lực liên kết giữa các nuclon có bán kính tác dụng cỡ 10-15m
D. Là lực tĩnh điện và là lực lớn nhất trong các lực đã biết
có
Câu 3 : Trong hạt nhân nguyên tự
A. 14 prôtôn và 6 nơtron
B. 6 prôtôn và 14 nơtron
C. 6 prôtôn và 8 nơtron
D. 8 prôtôn và 6 nơtron
Câu 4 : Hạt nhân
có
A. 11 prơtơn và 24 nơtron.
B. 13 prôtôn và 11 nơtron.
C. 24 prôtôn và 11 nơtron.
D. 11 prôtôn và 13 nơtron.
238
Câu 5 : Hạt nhân 92 U có cấu tạo gồm :
A. 238p và 92n
B. 92p và 238n
C. 238p và 146n
D. 92p và 146n
3
Câu 6 : Hạt nhân He có
A. 3n và 2p
B. 2n và 3p
C. 3 nuclon , trong đó có 2 n
D. 3 nuclon , trong đó có 2p
Câu 7 : Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A. các prôtôn
B. các nơtrôn

C. các nuclôn
D. các electrôn
29
40
Câu 8 : So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều hơn
Đt : 0914449230

2

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn.
B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn.
C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn.
D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn.
7
Câu 9 : Hạt nhân 3 Li có: A. 3 nơtron
B.7 proton
C.10 nuclôn
D. 4 nơtron
Câu 10 : Các đồng vị của Hidro là
A. Triti, đơtêri và hidro thường
B. Heli, tri ti và đơtêri
C. Hidro thường, heli và liti
D. heli, triti và liti
Câu 11 : Theo định nghĩa về đơn vị khối lượng nguyên tử thì 1 u bằng
A. khối lượng của một nguyên tử hiđrô 11 H.

B. khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon

12
6

C.

C. 1/12 khối lượng hạt nhân nguyên tử của đồng vị cacbon

12
6

C.

D. 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon C.
Câu 12 : Các đồng vị của cùng một ngun tố thì
A. có cùng khối lượng.
B. có cùng số Z, khác số A.
C .có cùng số Z, cùng số A.
D. cùng số A.
và khơí lượng của nó là mNa = 22,983734 u, biết mp = 1,0073 u,
Câu 13 : Hạt nhân Natri có kí hiệu
mn = 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.
……………………………………………………………………………………………………..……………
12
6

………………………………………………………………………………………………………..…………
………………………………………………………………………………………………………….…….…
………………………………………………………………………………………………………..…………
……………………………………………………………………………………………………..……………
…………………………………………………………………………………………………...………..…….
…………………………………………………………………………………………………….……………
Câu 14 : 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 15 : Cho số Avogadro NA = 6,02.1023mol-1. Số hạt nhân nguyên tử có trong 100g iốt phóng xạ ( 131
53 I )là
23
23
23
B. 4,595.10 hạt
C. 4,952 .10 hạt
D.5,426 .1023 hạt
bao nhiêu? A. 3,592.10 hạt
…………………………………………………………………………………………………….……………
……………………………………………………………………………………………………..…………
Câu 16 : Cho hạt nhân 24 He lần lượt có khối lượng 4,001506u, mp=1,00726u, mn=1,008665u, u =
931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 24 He có giá trị là bao nhiêu?
A. 7,066359 MeV
B. 7,73811 MeV
C. 6,0638 MeV

D. 5,6311 MeV

……………………………………………………………………………………………………..…………
…………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………….
37

Câu 17 : Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 17 Cl . Cho biết: mp = 1,0087u; mn = 1,00867u;
mCl = 36,95655u; 1u = 931MeV/c2
A. 8,16MeV
B. 5,82 MeV
C. 8,57MeV
D. 9,38MeV
Đt : 0914449230

3

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………..…………
…………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………….
Câu 18 : Biết khối lượng của hạt nhân U238 là 238,00028u, khối lượng của prôtôn và nơtron là mP =
1,007276u; mn = 1,008665u; 1u = 931 MeV/ c2. Năng lượng liên kết của Urani 238
là bao nhiêu?
92 U
A. 1400,47 MeV
B. 1740,04 MeV
C.1800,74 MeV

D. 1874 MeV
……………………………………………………………………………………………………..…………
…………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………….
Câu 19 : Hạt nhân

60
27

Co có khối lượng 55,94u. biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối lượng của

60
Co là
nơtrôn là 1,0087u. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 27
A.70,5MeV
B. 70,4MeV
C. 48,9MeV
D. 54,4MeV
…………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………….
Câu 20 : Hạt nhân đơteri

D có khối lượng 2,0136u. biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối
lượng của nơtrôn là 1,0087u. năng lượng liên kết của hạt nhân 21 D là
A. 0,67MeV
B. 2,02MeV
C. 1,86MeV
D. 2,23MeV
……………………………………………………………………………………………………..…………

2
1

…………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 21 : Tìm năng lượng liên kết riêng hạt nhân 115B : mp = 1,0078u, mn = 1,0086u, mB = 11,0093u,
1uc2 = 931,5 MeV
A. 76,2MeV
B. 74,2MeV
C. 75,73MeV
D. 6,88MeV
……………………………………………………………………………………………………..…………
…………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………….
Câu 22 : Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị khối lượng?
D. u
A. Kg;
B. MeV/c;
C. MeV/c2;
40
6
Câu 23 (Đề thi ĐH 2010) : Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 18 Ar ; 3 Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u;
39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 63 Li thì năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân 40
18 Ar
A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV.
C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV.

B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
56

Câu 24 : Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân 11 Na và 26 Fe . Hạt nhân nào bền vững hơn ?
Cho mNa = 22,983734u ; mFe = 55,9207u mn = 1,008665u ; mp = 1,007276u.
……………………………………………………………………………………………………………..……
23

……………………………………………………………………………………………………………..……

Đt : 0914449230

4

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

Câu 25 (ĐH – 2012): Các hạt nhân đơteri H ; triti H , heli He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22
MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của
hạt nhân là
A. 12 H ; 24 He ; 13 H .
B. 12 H ; 13 H ; 24 He .
C. 24 He ; 13 H ; 12 H .

D. 13 H ; 24 He ; 12 H .
……………………………………………………………………………………………………………..……
2
1

3
1

4
2

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 26 : Khối lượng hạt nhân 11H ,

26
13

Al và khối lượng nơtron lần lượt là 1,007825u; 25,986982u và

26
1,008665u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 13
Al là:
A. 7,9 MeV
B. 2005,5 MeV
C. 8,15 MeV
D. 211,8 MeV
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 27 : Cho biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

U là 7,6 MeV, khối lượng của nơtron và

235
92

prôtôn lần lượt là 1,00867 u, 1,00728 u; lấy 1u = 931,5 MeV/c2. Khối lượng hạt nhân 235
92 U là
A. 235,000 u.
B. 234,992 u.
C. 234,129 u.
D.238,822 u.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 28 (ĐH – 2014) : Trong các hạt nhân nguyên tử: 24 He; 2656 Fe; 238
92 U và
4
2

là A. He .

B.

56
26

Th , hạt nhân bền vững nhất

230
90

230
90

Th .

238
92

C. Fe .
D. U .
32
Câu 29 : Biết các năng lượng liên kết của lưu huỳnh S , crôm Cr52, urani U238 theo thứ tự là 270MeV,
447MeV, 1785MeV. Hãy sắp xếp các hạt nhân ấy theo thứ tự độ bền vững tăng lên:
A. S < U < Cr.
B. U < S < Cr.
C. Cr < S < U.
D. S < Cr < U.
67
Câu 30 (TN – 2011) : Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 30
Zn lần lượt là:
A.30 và 37
B. 30 và 67
C. 67 và 30
D. 37 và 30
230

210
Câu 31 (ĐH – 2014): Số nuclôn của hạt nhân 90 Th nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân 84
Po là
A. 6
B. 126
C. 20
D. 14
Câu 32 : Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8 MeV/nuclơn, các hạt nhân đó có số
khối A trong phạm vi
A. 50 < A < 70.
B. 50 < A < 95.
C. 60 < A < 95.
D. 80 < A < 160.
4
6
Câu 33 : Hạt nhân 2 He có năng lượng liên kết là 28,4 MeV; hạt nhân 3 Li có năng lượng liên kết là 39,2
MeV; hạt nhân 21 D có năng lượng liên kết là 2,24 MeV. Hãy sắp theo thứ tự tăng dần về tính bền vững của
ba hạt nhân này.
B. 21 D , 42 He , 36 Li
C. 42 He , 21 D , 36 Li
D. 21 D , 36 Li , 42 He
A. 42 He , 36 Li , 21 D
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
238
232
Câu 34 : Cho khối lượng các hạt nhân 210
84 Po , 92 U , 90Th lần lượt là mPo = 210u, mU = 238u, mTh = 230u.
Biết khối lượng các nuclôn là mP = 1,0073u, mn = 1,0087u, 1uc2 = 931,5 MeV. Hãy sắp theo thứ tự giảm

Đt : 0914449230

5

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
dần về tính bền vững của ba hạt nhân này.
238
232
232
210
232
238
238
210
A. 210
B., 238
C. 210
D. 232
84 Po , 90Th , 92 U
90Th , 92 U , 84 Po
84 Po , 92 U , 90Th
92 U , 90Th , 84 Po
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

Câu 35 : Số prôtôn trong 15,9949 gam
A. 4,82.1024
B. 6,023.1023

16
8

O là bao nhiêu?
C. 96,34.1023

D. 14,45.1024

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 36 : Cho số Avogadro NA = 6,02.1023mol-1. Số hạt nhân nguyên tử có trong 100g iốt phóng xạ
bao nhiêu?
B. 4,595.1023hạt
C. 4,952 .1023hạt
D.5,426 .1023hạt
A. 3,592.1023hạt

131
53

I là

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 37 : Hạt nhân
vững hơn hạt nhân

A. A1 > A2.

A1
Z1
A2
Z2

X và hạt nhân

A2
Z2

Y có độ hụt khối lần lượt là Δm1 và Δm2 Biết hạt nhân

A1
Z1

X bền

Y . Hệ thức đúng là :
B.

∆m1 ∆m2
>
.
A2
A1

C.

∆m2 ∆m1
>
.
A1
A2

D. Δm1 > Δm2.

II. SỰ PHĨNG XẠ
* Hiện tượng phóng xạ
Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến
đổi thành hạt nhân khác.
Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong
gây ra và hồn tồn khơng phụ thuộc vào các tác động bên ngoài
như nhiệt độ, áp suất, …
Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt
nhân phân rã là hạt nhân con.
* Các tia phóng xạ :
+ Tia α: là chùm hạt nhân hêli 42 He, gọi là hạt α, được phóng ra
từ hạt nhân với tốc độ khoảng 2.107m/s. Tia α làm ion hóa mạnh
các nguyên tử trên đường đi của nó và mất năng lượng rất nhanh.
Vì vậy tia α chỉ đi được tối đa 8cm trong khơng khí và khơng
xun qua được tờ bìa dày 1 mm.
+ Tia β: là các hạt phóng xạ phóng ra với vận tốc rất lớn, có thể
đạt xấp xĩ bằng vận tốc ánh sáng. Tia β cũng làm ion hóa mơi
trường nhưng yếu hơn so với tia α. Vì vậy tia β có thể đi được
qng đường dài hơn, tới hàng trăm mét trong khơng khí và có
thể xun qua được lá nhơm dày cỡ vài mm.
Có hai loại tia β:
- Loại phổ biến là tia β-. Đó chính là các electron (kí hiệu −01 e).

- Loại hiếm hơn là tia β+. Đó chính là pơzitron, hay electron dương (kí hiệu +01 e, có cùng khối lượng
như electron nhưng mang điện tích nguyên tố dương.

Đt : 0914449230

6

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

+ Tia γ: là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11m), cũng là hạt phơtơn có năng lượng cao. Vì
vậy tia γ có khả năng xun thấu lớn hơn nhiều so với tia α và β. Trong phân rã α và β, hạt nhân con có
thể ở trong trạng thái kích thích và phóng xạ ra tia γ để trở về trạng thái cơ bản.
* Định luật phóng xạ :
Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ với số mũ
âm.
− λt

−t

−t

− λt

Các công thức biểu thị định luật phóng xạ: N(t) = No 2 T = No e
và m(t) = mo 2 T = mo . e

.
ln 2 0,693
Với λ =
gọi là hằng số phóng xạ; T gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T số
=
T
T
lượng hạt nhân chất phóng xạ cịn lại 50% (50% số lượng hạt nhân bị phân rã).
* Độ phóng xạ :
Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số
lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất phóng xạ vào thời điểm đó.
−t

H = λN = λNo e-λt = Ho e-λt = Ho 2 T
Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng quy luật hàm mũ giống
như số hạt nhân (số nguyên tử) của nó.
Đơn vị độ phóng xạ là beccơren (Bq): 1Bq = 1phân rã/giây. Trong thực tế người ta còn dùng một
đơn vị khác là curi (Ci): 1Ci = 3,7.1010 Bq; xấp xĩ bằng độ phóng xạ của một gam rađi.
* Đồng vị phóng xạ
Ngồi các đồng vị phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta
cũng chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ, gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo. Các đồng vị phóng xạ
nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β và γ. Các đồng vị phóng xạ của một nguyên tố hóa học có
cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của ngun tố đó.
60
Ứng dụng: Đồng vị 27
Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ
A +1

nông sản, chữa ung thư. Các đồng vị phóng xạ Z X được gọi là nguyên tử đánh dấy, cho phép ta khảo
sát sự tồn tại, sự phân bố, sự vận chuyển của nguyên tố X. Phương pháp nguyên tử đáng dấu có nhiều

ứng dụng quan trọng trong sinh học, hóa học, y học, ... . Đồng vị cacbon 146 C phóng xạ tia β- có chu kỳ
bán rã 5730 năm được dùng để định tuổi các vật cổ.
CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP


t
T

t

 N 0 .e
* Số ngun tử chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t N  N 0 .2
* Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt (α hoặc e- hoặc e+)
được tạo thành:

ΔN  N 0  N  N 0 (1 eλt )


t
T

λt

m  m 0 .2  m 0 .e
Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t
Trong đó: N0, m0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu
Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t

t
T

Δm  m 0  m  m 0 (1 2 )

t

Δm
T
 1 2
Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã :
m0

t

m
T
 2 =eλt
Phần trăm chất phóng xạ cịn lại:
m0

Lưu ý: Trường hợp phóng xạ β+, β- thì A = A1 ⇒ m1 = ∆m
Độ phóng xạ H

Đt : 0914449230

7

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, đo bằng số phân


t
T

λt

rã trong 1 giây. H  H 0 .2  H 0 .e  λN
H0 = λN0 là độ phóng xạ ban đầu.
Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) thì chu kỳ phóng xạ T phải đổi ra đơn vị giây(s).
Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm:
Tỉ số
t
Bị phân rã
t
−
Tỉ số N/N0 hay (%)
(N0- N)/N0
Còn lại N= N0 2 T
N0 – N (%)
N
N
t =T
1/2 hay ( 50%)
N0/2 hay (
1/2

N = N0 2−1 = 10 = 0
2
2
50%)
t =2T N = N − 2 = N 0 = N 0
1/4 hay (25%)
3N0/4 hay
3/4
02
2
2
4
(75%)
t =3T N = N − 3 = N 0 = N 0
1/8 hay (12,5%) 7N0/8 hay
7/8
02
3
2
8
(87,5%)
t =4T N = N − 4 = N 0 = N 0
1/16 hay (6,25%) 15N0/16 hay
15/16
02
4
2
16
(93,75%)
t =5T N = N − 5 = N 0 = N 0

1/32 hay
31N0/32 hay
31/32
02
25 32
(3,125%)
(96,875%)
N
N
t =6T N = N −6 = 0 = 0
1/64 hay
63N0/64 hay
63/64
02
6
2
64
(1,5625%)
(98,4375%)
t =7T N = N −7 = N 0 = N 0
1/128 hay
127N0/128
127/128
02
7
2
128
(0,78125%)
hay

t =8T N = N −8 = N 0 = N 0
02
8

1/256
hay(0,390625%)

t =9T .................

-----------

2

256

Tỉ số
(N0- N)/N

1
3
7
15
31
63
127

(99,21875%)
255N0/256
255/256 255
hay

(99,609375%)
----------------------

Hay:
Thời gian t
Còn lại: N/N0 hay m/m0
Đã rã: (N0 – N)/N0
Tỉ lệ % đã rã
Tỉ lệ ( tỉ số) hạt đã rã và còn lại
Tỉ lệ ( tỉ số) hạt còn lại và đã bị
phân rã

T
1/2
1/2
50%
1
1

2T
1/22
3/4
75%
3
1/3

3T
1/23
7/8
87,5%

7
1/7

4T
1/24
15/16
93,75%
15
1/15

5T
1/25
31/32
96,875%
31
1/31

6T
1/26
63/64
98,4375%
63
1/63

7T
1/27
127/128
99,21875%

127

1/127

Ví dụ 1 : Chất phóng xạ Coban 60Co dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử
là 58,9u. Ban đầu có 500 (g) 60Co.
a) Khối lượng 60Co còn lại sau 12 năm là bao nhiêu ?
b) Sau bao lâu thì khối lượng chất phóng xạ cịn lại 100 (g)?
Giải :
Theo bài ta có m0 = 500 (g), T = 5,33 (năm), t = 12 (năm)
−

ln 2
t
T

−

ln 2
12
5, 33

a) Khối lượng còn lại của Co ban là m(t ) = m0 .e = 500.e
= 500.e
= 105( g ) 
b) Khi khối lượng chất Co còn lại 100 (g) thì ta có m = 100 (g).
1
1
Khi đó từ cơng thức: m(t ) = m0 .e −λt ⇔ 100 = 500.e −λt → e −λt = ⇔ λt = − ln  = 1,6
5
5
− λt

Đt : 0914449230

8

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

1,6 1,6T 1,6.5,33
= 12,37 (năm)
=
=
0,693
λ ln 2 ln 2
T
Ví dụ 2 : Ban đầu có 1 kg chất phóng xạ Coban 60Co chu kì bán rã T = 5,33 năm.
a) Sau 15 năm, lượng chất Coban còn lại bao nhiêu?
b) Sau bao lâu khối lượng Coban chỉ còn bằng 10 (g).
c) Sau bao lâu khối lượng Coban chỉ còn bằng 62,5 (g).

Từ đó ta có t =

1,6

=

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 1 : Với m0 là khối lượng chất phóng xạ ban đầu , m là khối lượng còn lại tai thời điểm t , λ là hằng số
phóng xạ , biểu thức của ĐL phóng xạ là :
B. m = mo.e-λt
C. m0 = meλt
D. m = ½ m0 e-λt
A. m0 = me-λt
Câu 2 : Trong q trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ
A. giảm đều theo thời gian.
B. giảm theo đường hypebol.
C. không giảm.
D. giảm theo quy luật hàm số mũ.
Câu 3 : Công thức nào dưới đây không phải là cơng thức của định luật phóng xạ phóng xạ?
−

t

A. N (t ) = N 0 2 T
B. N (t ) = N 0 2 − λt
C. N (t ) = N 0 e − λt
D. N 0 = N (t ).e − λt
Câu 4 : Hằng số phóng xạ λ và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức nào sau đây ?
0,693

T
A. λT = ln2
B. λ = T.ln2
C. λ =
D. λ = −
T
0,693
Câu 5 : Số nguyên tử chất phóng xạ bị phân hủy sau khoảng thời gian t được tính theo cơng thức nào dưới
t
−
N
T
đây? A. ∆N = N 0 2
B. ∆N = N 0 e − λt
C. ∆N = N 0 (1 − e − λt )
D. ∆N = 0
t
Câu 6 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 1 chu kì bán rã, số lượng hạt
nhân phóng xạ cịn lại là
N
A. N 0 / 2
B. N 0 / 4
C. N 0 / 3 .
D. 0
2
Câu 7 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 2 chu kì bán rã, số lượng hạt
nhân phóng xạ cịn lại là
N
A. N 0 / 2
B. N 0 / 4

C. N 0 / 8 .
D. 0
2
Câu 8 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 3 chu kì bán rã, số lượng hạt
nhân phóng xạ cịn lại là
N
A. N 0 / 3
B. N 0 / 9
C. N 0 / 8 .
D. 0
3
Câu 9 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 4 chu kì bán rã, số lượng hạt
nhân phóng xạ cịn lại là
A. N0/4.
B. N0/8.
C. N0/16.
D. N0/32
Câu 10 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 5 chu kì bán rã, số lượng hạt
nhân phóng xạ còn lại là
A. N0/5.
B. N0/25.
C. N0/32.
D. N0/50.
Đt : 0914449230

9

Email :

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
Câu 11 : Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ bằng T. Tại thời điểm ban đầu mẫu chứa N0 hạt nhân.
Sau khoảng thời gian 3T, trong mẫu
B. còn lại 12,5% hạt nhân N0
A. còn lại 25% hạt nhân N0
C. còn lại 75% hạt nhân N0
D. đã bị phân rã 12,5% số hạt nhân N0
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 12 : Chất phóng xạ 210
84 Po (Poloni) là chất phóng xạ α. Lúc đầu poloni có khối lượng 1 kg. Khối lượng
poloni đã phóng xạ sau thời gian bằng 2 chu kì là
A. 0,5 kg.
B. 0,25 kg.
C. 0,75 kg.
D. 1 kg.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 13 : Một chất phóng xạ có chu kì T = 7 ngày. Nếu lúc đầu có 800 (g), chất ấy cịn lại 100 (g) sau thời
gian t là
A. 19 ngày.
B. 21 ngày.
C. 20 ngày.
D. 12 ngày.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 14 : Một nguồn phóng xạ có chu kì 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?
A. 4N0

B. 6N0
C. 8N0
D. 16N0
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 15 : Chất phóng xạ 131
53 I có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1g chất này, sau 1 ngày đêm cịn lại
bao nhiêu
A. 0,92g
B. 0,87g
C. 0,78g
D. 0,69g
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 16 : Một chất phóng xạ có khối lượng m0, chu kì bán rã T. Hỏi sau thời gian t = 4T thì khối lượng bị
15m0
31m0
m
m
phân rã là: A. 0
B. 0
C.
D.
16
32
16
32
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
60

60
Co bằng gần 5 năm. Sau 10 năm, từ một nguồn 27
Co có khối lượng 1g sẽ
Câu 17 : Chu kỳ bán rã của 27
còn lại
A. gần 0,75g.
B. hơn 0,75g một lượng nhỏ.
C. gần 0,25g.
D. hơn 0,25g một lượng nhỏ.

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 18 : Chu kì bán rã của chất phóng xạ 90
38 Sr là 20 năm. Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng
xạ đó phân rã thành chất khác? A. 6,25%.
B. 12,5%.
C. 87,5%.
D. 93,75%.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

10

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 19 : Trong nguồn phóng xạ

32
15

P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023 nguyên tử. Bốn tuần lễ trước đó

số nguyên tử 32
15 P trong nguồn đó là
23
A. 3.10 nguyên tử.
B. 6.1023 nguyên tử.

C. 12.1023 nguyên tử.

D. 48.1023 nguyên tử.

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 20 : Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã
thành chất khác. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A. 12 giờ.

B. 8 giờ. C. 6 giờ.

D. 4 giờ.

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 21 (ĐH – 2014) : Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số
A. prôtôn nhưng khác số nuclôn
B. nuclôn nhưng khác số nơtron
C. nuclôn nhưng khác số prôtôn
D. nơtron nhưng khác số prơtơn
Câu 22 : Trong q trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ
A. giảm đều theo thời gian.
B. giảm theo đường hypebol.
C. không giảm.
D. giảm theo quy luật hàm số mũ.
66
Câu 23 : Đồng vị phóng xạ 29 Cu có chu kỳ bán rã 4,3 phút. Sau khoảng thời gian t = 12,9 phút, lượng chất
phóng xạ của đồng vị này giảm xuống bao nhiêu %? A. 85 %
B. 87,5 %
C. 82, 5 %
D. 80%
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 24 : Ban đầu có 5 gam chất phóng xạ radon 222
86 Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày. Số nguyên tử radon còn
21
lại sau 9,5 ngày là A. 23,9.10 .
B. 2,39.1021.
C. 3,29.1021.
D. 32,9.1021.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 25 : Cặp tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường?
A. Tia α và tia β.
B. Tia γ và tia β.
C. Tia γ và tia Rơnghen.
D. Tia β và tia Rơnghen.
14
Câu 26 : Hạt nhân 6 C là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β- có chu kì bán rã là 5600 năm. Sau bao
lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó.
A. 16800 năm.
B. 18600 năm.
C. 7800 năm.
D. 16200 năm.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

11

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
Câu 27 : Ban đầu có N0 hạt nhân của một chất phóng xạ. Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số
hạt nhân N0 bị phân rã. Chu kỳ bán rã của chất đó là A. 2 giờ.
B. 3 giờ.

C. 4 giờ.
D. 8 giờ.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 28 (ĐH – 2007) : Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani U92238 là 238 g/mol.
Số nơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani U 238 là
A. 8,8.1025.
B. 1,2.1025.
C. 4,4.1025.
D. 2,2.1025.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 29 (CĐ 2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại
sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A. 3,2 gam.
B. 2,5 gam.
C. 4,5 gam.
D. 1,5 gam.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 30 (CĐ 2008): Hạt nhân Cl1737 có khối lượng nghỉ bằng 36,956563u. Biết khối lượng của nơtrôn
(nơtron) là1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôton) là 1,007276u và u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên
kết riêng của hạt nhân Cl1737 bằng
A. 9,2782 MeV.
B. 7,3680 MeV.
C. 8,2532 MeV.
D. 8,5684 MeV.

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 31 (CĐ 2008): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của
nó. Số prơtơn (prơton) có trong 0,27 gam Al1327 là
A. 6,826.1022.
B. 8,826.1022.
C. 9,826.1022.
D. 7,826.1022.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 32 (CĐ 2008): Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?
A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.
B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.
7 Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử
Câu 33 : Chu kì bán rã của 146 C là 5570 năm.
đồng vị phóng xạ C14 đã bị phân rã thành các nguyên tử
A. 11140 năm
B. 13925 năm

14
7

N . Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?
C. 16710 năm
D. 12885 năm

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

12

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

Câu 34 (ÐH– 2008): Hạt nhân Be có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) mn =
1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của
hạt nhân 104 Be là A. 0,6321 MeV.
B. 63,2152 MeV.
C. 6,3215 MeV.
D. 632,1531 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
10
4

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 35 (CĐ – 2009) : Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân

16
8

O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u;

15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân 16
8 O xấp xỉ bằng
A. 14,25 MeV.
B. 18,76 MeV.
C. 128,17 MeV.
D. 190,81 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 36 (ÐH– 2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao
nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
A. 0,5T.
B. 3T.
C. 2T.
D. T.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 37 (ÐH– 2010): Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclơn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY =
0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp
xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
A. Y, X, Z.
B. Y, Z, X.

C. X, Y, Z.
D. Z, X, Y.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 38 (TN – 2011) : Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có
A. năng lượng liên kết riêng càng lớn.
C. năng lượng liên kết càng lớn.

B. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ.
D. năng lượng liên kết càng nhỏ

Câu 39 (TN – 2011) : Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ .Ở thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân. Số
hạt nhân đã bị phân rã sau thời gian t là:
A. N 0 e −λt
B. N 0 (1 − λt)
C. N 0 (1 − eλt )
D. N 0 (1 − e −λt )
Câu 40 (TN – 2011) : Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ. Sau 9 giờ kể từ thời điểm ban
đầu, có 87,5% số hạt nhân của đồng vị này đã bị phân rã. Chu kì bán rã của đồng vị này là
A. 24 giờ
B. 3 giờ
C. 30 giờ
D. 47 giờ
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 41 : Định lượng hỗn hợp gồm hai đồng vị với số hạt nhân ban đầu như nhau. Đồng vị thứ nhất có chu
kỳ bán rã là 2,4 ngày, đồng vị thứ hai có chu kỳ bán rã là 40 ngày. Sau thời gian t1 thì có 87,75% số hạt
nhân bị phân rã trong hỗn hợp. Sau thời gian t2 thì có 75% số hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã. Tỉ số t1/t2

A. 2
B. 0,5
C. 4
D. 0,25
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

13

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 42 : Định lượng hỗn hợp gồm hai đồng vị với số hạt nhân ban đầu như nhau. Đồng vị thứ nhất có chu
kỳ bán rã là 2,4 ngày, đồng vị thứ hai có chu kỳ bán rã là 4 ngày. Sau thời gian t thì cịn lại 87,75% số hạt
trong hỗn hợp chưa phân rã. Tìm t
A. 2,3 ngày
B. 0,58 ngày
C. 4,06 ngày
D. 0,25 ngày
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

Câu 43 : Gọi ∆t là khoảng thời gian để một chất phóng xạ giảm khối lượng đi e lần, biết ∆t = 1000h thì
chu kỳ phóng xạ T là:
A. 369h
B. 693h
C. 936h
D. 396h
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 44 : Gọi Δt là khoảng thời gian để số hạt nhân nguyên tử của một chất phóng xạ giảm e lần. Sau thời
gian bằng bao nhiêu lần Δt thì số hạt nhân của chất phóng xạ đó cịn lại 25% ?
A. t = 2Δt
B. t = 0,721Δt
C. t = 1,386Δt
D. t = 0,5Δt
………………………………………………………………………………………………………………..…
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 45 : Thời gian để số hạt nhân của một chất phóng xạ giảm e (e = 2,718…) lần là 199,1 ngày. Chu kỳ
bán rã của chất phóng xạ này ( tính trịn đến đơn vị ngày) là
A. 199 ngày.
B. 138 ngày.
C. 99 ngày.
D. 40 ngày.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………….…………….....

Câu 46 : Một hỗn hợp phóng xạ gồm 2 chất X và Y có chu kỳ bán rã lần lượt là 1h và 2h. Biết số hạt nhân
ban đầu của X và Y như nhau. Tính tốn thời gian để số hạt nguyên chất trong hỗn hợp còn lại một nửa so
với ban đầu (ĐS : 1,39 giờ)
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 47 : Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 55 s. Lúc đầu có 1010 nguyên tử chất này. Sau 110 s thì số
ngun tử chất phóng xạ đó đã bị phân rã là
A. 2,5.109.
B. 5.109.
C. 1,25.109.
D. 7,5.109.
Đt : 0914449230

14

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 48 : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày đêm ở nhiệt độ 30 0C. Nếu giảm nhiệt độ xuống cịn
15 0C thì chu kỳ bán rã là:
A. 3,8 ngày đêm.
B. 15,2 ngày đêm.
C. 1,9 ngày đêm.

D. 7,6 ngày đêm.
Câu 49 : Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 2h và 4h. Ban đầu hai khối chất A và B có
số hạt nhân như nhau. Sau thời gian 8 h thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B còn lại là
A. 1/4
B. 1/2
C. 1/3
D. 2/3
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 50 (ĐH – 2003) : Gọi ∆ t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e
lần (e là cơ số của loga tự nhiên ), T là chu kì bán rã của chất phóng xạ đó. Quan hệ giữa ∆ t và T là
ln2
∆t
.
D. T =
.
A. T = ∆t.ln2.
B. T = ∆t.lg2.
C. T =
∆t
ln2
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 51 : Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân nguyên tử của một chất phóng xạ giảm đi e
lần(e=2,718.) Sau thời gian t = 0,51τ, số hạt nhân của chất phóng xạ đó cịn lại bao nhiêu phần trăm?
A. 13,5%.
B. 35%.
C. 40%.

D. 60%.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 52 : Trong khoảng thời gian 4h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xạ bị phân rã.
Chu kì bán rã của đồng vị đó là:
A. 1h
B. 3h
C. 4h
D. 2h
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
1
Câu 53 : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ cịn
32
khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng:
A. 100 ngày
B. 75 ngày
C. 80 ngày
D. 50 ngày
Câu 54 : Chọn câu phát biểu không đúng
A. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
B. Khi lực hạt nhân liên kết các nuclon để tạo thành hạt nhân thì ln có sự hụt khối
C. Chỉ những hạt nhân nặng mới có tính phóng xạ
D. Trong một hạt nhân có số nơtron khơng nhỏ hơn số protơn thì hạt nhân đó có cả hai loại hạt này
Câu 55 (ÐH – 2009) : Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X
lớn hơn số nuclơn của hạt nhân Y thì
A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.
B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.

C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.
D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.
Câu 56 (CĐ – 2010) : Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai?
Đt : 0914449230

15

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

A. Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện.
C. Khi đi trong khơng khí, tia α làm ion hóa khơng khí và mất dần năng lượng.
D. Tia α là dòng các hạt nhân heli ( 24 He ).
Câu 57 (CĐ – 2010) : Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T.
Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ
N
N
N
này là
A. 0 .
B. 0 .
C. 0 .
D. N0 2 .
2
4

2
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1. Phản ứng hạt nhân
+ Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân.
+ Phản ứng hạt nhân thường được chia thành hai loại:
- Phản ứng tự phân rã một hạt nhân khơng bền vững thành các hạt khác (phóng xạ)
- Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác.
Phản ứng hạt nhân dạng tổng quát: A + B → C + D
Trong trường hợp phóng xạ: A → B + C
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Xét phương trình phản ứng: Z1 X 1  Z 2 X 2  Z3 X 3  Z 4 X 4
Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn ...
Các định luật bảo tồn
+ Bảo tồn số nuclơn (số khối):
A 1 + A2 = A3 + A4
+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số):
Z1 + Z2 = Z3 + Z4
A1

A4

   
p1  p 2  p3  p 4

+ Bảo toàn động lượng:
+ Bảo toàn năng lượng:

A3

A2

K X1  K X 2  E  K X 3  K X 4

Trong đó: ∆E là năng lượng phản ứng hạt nhân

1
K X  m X v X2 là động năng chuyển động của hạt X
2

Lưu ý: - Không có định luật bảo tồn khối lượng.

- Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là: p  2m.K
3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân (có 3 cách tính)
2

∆E = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2
∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2
∆E = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2

+ Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε1, ε2, ε3, ε4.
+ Năng lượng liên kết tương ứng là ∆E1, ∆E2, ∆E3, ∆E4
+ Độ hụt khối tương ứng là ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4

Mtrước = m1+ m2 , Msau = m3+ m4

Nếu Mtrước > Msau → ΔE > 0 : phản ứng tỏa năng lượng
Nếu Mtrước < Msau → ΔE < 0 : phản ứng thu năng lượng
2

Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào là ΔE = m tr − ms .c
4. Quy tắc dịch chuyển của các loại phóng xạ
A4

+ Phóng xạ α ( 2 He ): Z X  2 He  Z 2Y
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ơ trong bảng tuần hồn và có số khối giảm 4 đơn vị.
A

4

0

+ Phóng xạ β- ( 1 e ):
Đt : 0914449230

A
Z

4

X  10 e  Z A1Y
16

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hồn và có cùng số khối.
+ Phóng xạ β+ ( 1 e ): Z X  1 e  Z 1Y
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ơ trong bảng tuần hồn và có cùng số khối.
+ Phóng xạ γ (hạt phơtơn)
Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng
hc
 E1  E2
E2 đồng thời phóng ra một phơtơn có năng lượng   hf 

Lưu ý: Trong phóng xạ γ khơng có sự biến đổi hạt nhân ⇒ phóng xạ γ thường đi kèm theo phóng xạ
α và β.
Câu 1 : Viết lại cho đầy đủ các phản ứng hạt nhân sau đây. Trong đó X là hạt nhân phải tìm
a) 105 B + X → α + 48 Be
b) 178O + p → n + X
0

A

0

A

c) 199 F + p → 168 O + X

d)

25
12

22

Mg + X → 11
Na + α

30
f) D + D → T + X
e) α + X → 15
P+n
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 2 : Pơlơni

210
84

0
−1

Po phóng xạ theo phương trình:

210
84

Po →

4

2

A
Z

X+

206
82

Pb. Hạt X là

0
1

A. e.
B. He.
C. e.
D. 23 He.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..
Câu 4 : Trong các tia: γ; X; Catôt; ánh sáng đỏ, tia nào khơng cùng bản chất với các tia cịn lại?
A. Tia ánh sáng đỏ.
B. Tia Catốt.
C. Tia X.
D. Tia γ.
Câu 5 : Sau 8 phân rã α và 6 phân rã β−. Hạt nhân 238U biến thành hạt nhân gì:
A. 206
B. 210
C. 210

D. 226
82 Pb
83 Bi
84 Po
88 Ra
222
Câu 6 (ĐH – 2008): Hạt nhân 226
88 Ra biến đổi thành hạt nhân 86 Rn do phóng xạ
A. α và β-.
B. β-.
C. α.
D. β+
234
Câu 7 : Hạt nhân Uran 238
92 U phân rã phóng xạ cho hạt nhân con là Thơri 90Th . Đó là sự phóng xạ:

A. β+.
B. α.
C. β-.
D. γ
25
22
Câu 8 : Cho phản ứng hạt nhân: 12 Mg + X  11 Na + α ; X là hạt:
A. p
B. β+
C. γ
D. βCâu 9 : Một hạt nhân có số khối A, số prôton Z, năng lượng liên kết Elk. Khối lượng prôton và nơ trôn
tương ứng là mp và mn, vận tốc ánh sáng là c. Khối lượng của hạt nhân đó là
A. Amn + Zmp – Elk/c2
B. (A – Z)mn + Zmp – Elk/c2

D. Amn + Zmp + Elk/c2
C. (A – Z)mn + Zmp + Elk/c2
Câu 10 (ĐH – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21 D → 24 He + X . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt
nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng
tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng
A. 15,017 MeV.
B. 200,025 MeV.
C. 17,498 MeV.
D. 21,076 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

17

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 11 (CĐ – 2010): Cho phản ứng hạt nhân 13 H + 12 H → 24 He + 01n + 17, 6 MeV . Năng lượng tỏa ra khi
tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng A. 4,24.108J.
B. 4,24.105J.
C. 5,03.1011J.
D. 4,24.1011J.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

Câu 12 (CĐ – 2010): Pơlơni

Po phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po;
MeV
α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 931,5 2 . Năng lượng tỏa ra khi
c
một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng bao nhiêu ?
……………………………………………………………………………………………………………..……
210
84

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 13 (CĐ – 2007): Phóng xạ β- là
A. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
B. phản ứng hạt nhân không thu và không toả năng lượng.
C. sự giải phóng êlectrơn (êlectron) từ lớp êlectrơn ngoài cùng của nguyên tử.
D. phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
Câu 14 (CĐ – 2007): Hạt nhân Triti ( T13 ) có
A. 3 nuclơn, trong đó có 1 prơtơn.
B. 3 nơtrơn (nơtron) và 1 prơtơn.
C. 3 nuclơn, trong đó có 1 nơtrơn (nơtron).
D. 3 prơtơn và 1 nơtrơn (nơtron).
Câu 15 (CĐ – 2007): Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo tồn
A. số nuclơn.
B. số nơtrơn (nơtron).
C. khối lượng.
D. số prôtôn.
Câu 16 (CĐ – 2007): Xét một phản ứng hạt nhân: D + D→ He + n. Biết khối lượng của các hạt nhân H12

MD = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1 u = 931 MeV/c2. Năng lượng phản ứng trên toả ra là
A. 7,4990 MeV.
B. 2,7390 MeV.
C. 1,8820 MeV.
D. 3,1654 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 17 : Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21 D → 24 He + X . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt
nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra của
phản ứng xấp xỉ bằng
A. 15,017 MeV.
B. 200,025 MeV.
C. 17,498 MeV.
D. 21,076 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 18 : Cho phản ứng hạt nhân:

23
11

Na + 11 H → 42 He + 20
10 Ne . Lấy khối lượng các hạt nhân

23
11

Na ;

20
10

Ne ;

He ; 11 H lần lượt là 22,9837u; 19,9869u; 4,0015u; 1,0073 u v 1u = 931,5 MeV/c2. Trong phản ứng này,
năng lượng
A. thu vào l3,4524 MeV.
B. thu vào l2,4219 MeV.
C. tỏa ra l2,4219 MeV.
D. tỏa ra l3,4524 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
4
2

……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

18

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 19 : Đại lượng nào sau đây khơng bảo tồn trong các phản ứng hạt nhân?

A. số nuclơn.
B. điện tích.
C. năng lượng toàn phần
D. khối lượng nghỉ.
Câu 20 (ĐH – 2012):: Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt
nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo
đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng
4v
2v
4v
2v
B.
C.
D.
A.
A+ 4
A−4
A+ 4
A−4
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 21 (ĐH – 2012)::Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân
D. đều không phải là phản ứng hạt nhân
6
9
1

Câu 22 : Cho phản ứng hạt nhân 4 Be + 1 H → X + 3 Li
a) X là hạt nhân của nguyên tử nào và còn gọi là hạt gì?
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
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 mBe = 9,01219u; mp = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,0026u; 1u = 931MeV/c2.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
37
Câu 23 : Cho phản ứng hạt nhân 37
17 Cl + X → n + 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:
mAr = 36,956889u;
mCl = 36,956563u;
mp = 1,007276u;
mn = 1,008665u.
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
*Câu 24 : Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani 234U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori 230Th.
Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là7,10MeV; của 234U là 7,63MeV; của 230Th là 7,70MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
*Câu 25 : 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

∆mT = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ∆mD = 0,0024u, của hạt nhân X là ∆mX = 0,0305u
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

19

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Vật Lý Hạt Nhân

Câu 26 : Hạt nhân Tri ti(T) và đơtri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtrơn. Tìm
năng lượng phản ứng toả ra. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti 0,0086u, của đơtri là 0,0024u, của
anpha là 0,0305u, 1u= 931MeV/c2
A. 1,806 MeV
B. 18,06 MeV
C. 18,06 J
D. 1,806 J
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
238

Soạn Phản ứng phân rã của urani có dạng: 92 U → 206
82 Pb + xα + yβ .

a) Tính x và y.
238
238
b) Chu kì bán rã của 92 U là 4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g 92 U ngun chất. Tính độ phóng

xạ ban đầu, độ phóng xạ sau 9.109 năm và số nguyên tử

238
92

U bị phân rã sau 5.109 năm.

Câu 27 : Pôlôni 210
84 Po là ngun 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 pơlơni ngun chất có khối lượng ban đầu 0,01g. Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3
chu kì bán rã.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 28 : Từ hạt nhân

236
88

Ra phóng ra 3 hạt α và một hạt β- trong chuỗi phóng xạ liên tiếp. Khi đó hạt nhân

tạo thành là: A. 222
B. 224
C. 222
D. 224
84 X.
83 X.
83 X.
84 X.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
27
Câu 29 : Đồng vị phóng xạ của silic 27
14 Si phân rã trở thành đồng vị của nhôm 13 Al. Trong phân rã này hạt
nào đã bay khỏi hạt nhân silic ? A. nơtron.
B. prôtôn.
C. electron.
D. pôzitron.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 30 : Phản ứng hạt nhân 11 H + 73 Li → 2 42 He toả năng lượng 17,3MeV. Xác định năng lượng toả ra khi
có 1 gam hêli được tạo ra nhờ các phản ứng này. Cho NA = 6,023.1023 mol-1.
A. 13,02.1026MeV.
B. 13,02.1023MeV.
C. 13,02.1020MeV.
D. 13,02.1019MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 31 (ĐH – 2012): Tổng hợp hạt nhân heli 24 He từ phản ứng hạt nhân 11H + 37 Li → 24 He + X . Mỗi phản
ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là
A. 1,3.1024 MeV.
B. 2,6.1024 MeV.
C. 5,2.1024 MeV.
D. 2,4.1024 MeV.
Đt : 0914449230

20

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
60
Co biến thành 60
Câu 32 : Xác định hạt phóng xạ trong phân rã 27
28 Ni.
+
A. hạt β .
B. hạt β .
C. hạt α.

D. hạt prôtôn.
*Câu 33 (ĐH – 2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg;
1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 6C 12 thành các nuclôn riêng biệt
bằng A. 72,7 MeV.
B. 89,4 MeV.
C. 44,7 MeV.
D. 8,94 MeV.
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 34 : (Tách hạt nhân thành các hạt nhỏ)
a/ Xem rằng ban đầu hạt nhân 126C đứng yên. Cho mC = 12,000u; mα = 4,0015u. Tính năng lượng tối thiểu
cần thiết để tách hat nhân C thành 3 hạt anpha (theo đơn vị Jun)
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
b/ Cho khối lượng của các hạt nhân

16
8

O và 42 He lần lượt là 15,99491u và 4,0015u. Biết 1u = 931,5

MeV/c2. Năng lượng tối thiểu cần để tách hạt nhân

16
8

O thành 4 hạt nhân 42 He là bao nhiêu (theo đơn vị J)

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 35 : U235 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch & sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành
143
90
các hạt nhân bền theo phương trình sau: 235
92 U + n → 60 Nd + 40 Zr + x n + y β trong đó x là số hạt nơtron,
y là số hạt electron phát ra, x & y lần lượt là A. 4 ; 5
B. 5 ; 6
C. 3 ; 8
D. 6 ; 4
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
*Câu 36 : Cho phản ứng hạt nhân n + 63 Li → 42 He + T + 4,8MeV ; m n = 1, 0087u ; m T = 3, 016u ;
m α = 4, 0015u , 1uc2 = 931 MeV. Hãy tính khối lượng nhân Li (ĐS : 6,0139u)
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 37 : Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có 32N0 hạt nhân. Sau các
khoảng thời gian T/2, 2T và 3T, số hạt nhân còn lại lần lượt bằng bao nhiêu?
A. 24N 0 ,12N 0 , 6N 0

B. 16 2N 0 ,8N 0 , 4N 0

C. 16N 0 ,8N 0 , 4N 0
D. 16 2N 0 ,8 2N 0 , 4 2N 0
……………………………………………………………………………………………………………..……

Đt : 0914449230

21

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 38 (CĐ - 2010) : Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm.
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân.
D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Câu 39 (ĐH - 2012) : Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo tồn
A. số prơtơn.
B. số nuclơn.
C. số nơtron.
D. khối lượng.
Câu 40 : 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 khơng biết cách nào có thể làm thay đổi hằng số phân rã phóng xạ
Câu 41 : Hoàn thành chuỗi phản ứng hạt nhân sau (viết đầy đủ)
α
β−
β−

α
α
238
→ Th 
→ Pa 
→ U 
→ Th 
→ Ra
92 U 
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 42 (ĐH – 2014) :Tia α
A. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không.
B. là dịng các hạt nhân 42 He .
C. khơng bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường.
D. là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô.
+ Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t
A
+
→ A1 (nhân con)

m1 

tia phóng xạ

t
t



AN
A
N
A1  1 0 (1 2 T )  1 m0 (1 2 T )
NA
NA
A

Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành
+ Tỉ lệ số hạt và tỉ lệ khối lượng của mẹ và con :


m con A con  Tt

.2 1

m me
A me 

và

t
N con
T
 2 1
N me

Lưu ý : + mmẹ ở đây chính là khối lượng hạt nhân mẹ còn lại sau khi phân rã
+ trong khối lượng hạt nhân tổng cộng lúc này gịm có hạt nhân con mới tạo thành và hạt

nhân mẹ cịn lại
Câu 1 :

210
84

Po là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 138 ngày đêm. Các hạt poloni phát ra tia phóng xạ

chuyển thành nhân chì 206
82 Pb .
a) Hỏi Poloni phát ra hạt nào ?
b) Nếu ban đầu có 400 gam Poloni thì sau 552 ngày đêm có bao nhiêu gam chì được tạo thành ?
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 2 : 210
84 Po là chất phóng xạ α . Ban đầu một mẫu chất Po tinh khiết có khối lượng 2 mg. Sau 414 ngày
tỉ lệ giữa số hạt nhân Po và Pb trong mẫu đó bằng 1: 7. Chu kỳ bán rã của Po là bao nhiêu ?
Đt : 0914449230

22

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân

ĐS : 138 ngày
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 3 :

210
84

Po là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T. Các hạt poloni phát ra tia phóng xạ chuyển thành

nhân chì 206
82 Pb . Sau 69 ngày thì tỉ số khối lượng giữa Pb và Po là 0,406. Tìm chu kỳ bán rã của Po ?
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 4 : 210
84 Po là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 138 ngày đêm. Các hạt poloni phát ra tia phóng xạ
chuyển thành nhân chì 206
82 Pb . Tính tuổi của mẫu chất trên nếu lúc khảo sát khối lượng chất Po lớn gấp 2
lần khối lượng chì.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………......…
Câu 5 (ĐH – 2008): Hạt nhân

A1
Z1

X phóng xạ và biến thành một hạt nhân

A2
Z2

hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ
Ban đầu có một khối lượng chất
lượng của chất X là A. 4

A1
A2

A1
Z1

Y bền. Coi khối lượng của
A1
Z1

X có chu kì bán rã là T.

X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối
B. 4

A2
A1

C. 3

A2
A1

D. 3

A1
A2

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
Đt : 0914449230

23

Email :

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………......…
24
−
Câu 6 : 24
11 Na là chất phóng xạ β và tạo thành hạt nhân Mg. Ban đầu có 4,8 gam 11 Na , khối lượng Mg
tạo thành sau 15h là 2,4 gam. Hỏi sau 60h thì khối lượng Mg tạo thành là bao nhiêu ? (4,5 gam)
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………......…
206
Câu 7 (ĐH – 2012) : Hạt nhân urani 238
92 U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 82 Pb .
Trong q trình đó, chu kì bán rã của

238
92

phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân

U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm. Một khối đá được

238
92

U và 6,239.1018 hạt nhân

206
82

Pb . Giả sử khối đá lúc mới hình

thành khơng chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238
92 U . Tuổi của khối
đá khi được phát hiện là
B. 6,3.109 năm.
C. 3,5.107 năm.
D. 2,5.106 năm.
A. 3,3.108 năm.
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
Câu 8 : Trong một mẫu Uranium tự nhiên gồm U235 với hàm lượng 0,72% còn lại là U238. Hãy xác định
hàm lượng của U235 vào thời kỳ trái đất được tạo thành cách đây 4,5 tỉ năm. Biết chu kỳ bán rã của U235 và
U238 lần lượt là 0,704 tỉ năm và 4,46 tỉ năm . (ĐS : 23%)
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………………......…
Câu 9 (CĐ – 2009) : Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A. Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.
B. Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prơtơn khác nhau.
C. Trong phóng xạ β, có sự bảo tồn điện tích nên số prơtơn được bảo tồn.
D. Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.
Câu 10 : Một nguồn ban đầu chứa N0 hạt nhân nguyên tử phóng xạ. Có bao nhiêu hạt nhân này bị phân rã
sau thời gian bằng 3 chu kỳ bán rã ?
A. (1/8)N0
B. (1/6)N0
C. (2/3)N0
D. (7/8)N0
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

24

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Vật Lý Hạt Nhân
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
Câu 11 (ĐH 2013) : Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235U và 238U, với tỉ lệ số hạt 235U
và số hạt 238U là 7/1000. Biết chu kí bán rã của 235U và 238U lần lượt là 7,00.108năm và 4,50.109 năm. Cách
đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là 3/100?
A. 2,74 tỉ năm
B. 1,74 tỉ năm

C. 2,22 tỉ năm
D. 3,15 tỉ năm
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
Câu 12 : U238 phóng xạ anpha với chu kỳ bán rã là 4,5.109 năm vào tạo thành Th234 . Ban đầu có 23,8 gam
Urani. Tính tỉ số khối lượng của U238 và Th234 sau 9.109 năm.
A. 119/351
B. 119/17
C. 1/3
D. 295/100
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
Câu 13 : Hạt nhân

A1
Z1

X phân rã và trở thành hạt nhân

khối của chúng tính theo đơn vị u. Lúc đầu mẫu

A1
Z1

Y bền. Coi khối lượng hai hạt nhân đó bằng số

A2
Z2

X là nguyên chất. Biết chu kì bán rã của

(ngày). Ở thời điểm T + 14 (ngày) tỉ số khối lượng của

A1
Z1

X và

A2
Z2

Y là

A1
Z1

X là T

A1
, đến thời điểm T + 28 (ngày)
7A 2

tỉ số khối lượng trên là:
A1
A1
A1

7A1
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
32A 2
14A 2
31A 2
8A 2
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Câu 14 : Hạt nhân Na24 phân rã β- với chu kỳ bán rã là 15 giờ tạo thành hạt nhân X. Sau thời gian bao lâu
một mẫu phóng xạ Na24 nguyên chất sẽ có tỉ số số nguyên tử của X và Na có trong mẫu là 0,75.
A. 24,2h
B. 12,1h
C. 8,6h
D. 10,1h
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………......…
……………………………………………………………………………………………………………..……

Câu 15 : Tính chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ, biết tại thời điểm t1, tỉ số giữa hạt con và hạt mẹ là 7,
tại thời điểm t2 = t1 + 26,7 ngày, tỉ số đó là 63
A. 16 ngày
B. 8,9 ngày
C.8,6 ngày
D. 53 ngày
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
……………………………………………………………………………………………………………..……
Đt : 0914449230

25

Email :