BÀI tập CHUYÊN đề HÓA HỌC HẠT NHÂN

BÀI TẬP CHUN ĐỀ

HỐ HỌC HẠT NHÂN
Câu 1. Hãy tính tuổi của loại đá có tỉ số ngun tử 206Pb so với 238U bằng 0,60. Cho t1/2 của 238U là
4,5.109 năm.
Câu 2. a. Hạt nhân
có khối lượng m = 7,0160 (u). Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
Li. Biết rằng mp = 1,00724(u), mn = 1,00862(u).
b. Đồng vị phóng xạ 13N có chu kì bán rã là 10 phút, thường được dùng để chụp các bộ phận
trong cơ thể. Nếu tiêm một mẫu 13N có hoạt độ phóng xạ là 40 µCi vào cơ thể, hoạt độ phóng xạ của
nó trong cơ thể sau 25 phút sẽ còn lại bao nhiêu?
Câu 3. Một mẫu đá uranynit có tỉ lệ khối lượng 206Pb:238U = 0,0453. Cho chu kì bán hủy của 238U là
4,55921.109 năm. Hãy tính tuổi của mẫu đá đó.
Câu 4. Uran trong thiên nhiên chứa 99,28% U 238 (có thời gian bán huỷ là 4,5.109 năm) và 0,72%
U235 (có thời gian bán huỷ là 7,1.108 năm).
a) Tính tốc độ phân rã (v=k.N) của mỗi đồng vị trên trong 1g U3O8 mới điều chế. Cho O =
15,9994u.
b) Mari và Pie Curi diều chế Ra226 từ quặng Uran trong thiên nhiên. Ra226 được tạo ra từ đồng vị nào
trong hai đồng vị trên? Giải thích ngắn gọn?
Câu 5. Tỉ lệ triti so với tổng số ngun tử hidro trong một mẫu nước sơng là 8.10 -18. Triti phân hủy
phóng xạ với chu kỳ bán hủy 12,3 năm. Có bao nhiêu ngun tử triti trong 10g mẫu nước sơng trên
sau 40 năm
Câu 6. C14 là đồng vị kém bền, phóng xạ beta, có chu kỳ bán huỷ 5700 năm.
a. Hãy viết phương trình phóng xạ của C14.
b. Tính độ phóng xạ của một người nặng 80,0kg: Biết rằng trong cơ thể người đó có 18% khối
lượng là cacbon, độ phóng xạ của cơ thể sống là 0,277Bq tính theo 1,0 gam cacbon.
90

Câu 7. Stronti -90 ( 38 Sr ) là một đồng vò phóng xạ có chu kì bán huỷ
(t1/2) là 28 năm được sinh ra khi nổ bom nguyên tử. Đó là 1 đồng vò
phóng xạ khá bền và nó có khuynh hướng tích tụ vào tuỷ xương

nên đặc biệt nguy hiểm cho người và súc vật.
90
Sr phóng xạ 2000 phần tử β trong 1 phút. Hỏi cần phải
1 mẫu 38
bao nhiêu năm sự phóng xạ mới giảm xuống 125 hạt β trong 1
phút ?
Câu 8. Urani phân rã phóng xạ thành radi theo chuỗi sau :
238
α
β−
β−
Th →
Pa →
U α
Th α
Ra
92 U


→


→


→

Viết đầy đủ các phản ứng của chuỗi trên.
Câu 9.Một trong các chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với
bền

208
82

232
90

Th và kết thúc với đồng vị

Pb . a. Hãy tính số phân hủy ( β − ) xảy ra trong chuỗi này .

b. 228Th là một phần tử trong chuỗi thori , thể tích của heli theo cm 3 tại 0oC và 1 atm thu được là
bao nhiêu khi 1 gam 228Th (t1/2 = 1,91 năm) được chứa trong bình trong 20 năm ? Chu kỳ bán hủy
của tất cả các hạt nhân trung gian là rất ngắn so với chu kỳ bán hùy của 228Th .
Câu 10: Một trong các chuỗi phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 90Th232 và kết thúc là đồng vị bền 82Pb208
a. Tính số phân rã α và β- xảy ra trong chuỗi này.
b. Trong tồn chuỗi có bao nhiêu năng lượng theo MeV được giải phóng.


c. Mt phn t trong chui Thori sau khi tỏch riờng thy cú 1,5.10 10 nguyờn t ca mt ng v v
phõn hy vi tc 3440 phõn ró / phỳt. Hóy xỏc nh chu kỡ bỏn hy ca ng v ú theo nm ?
Cho bit: 2He4 = 4,0026 u ; 82Pb208 = 207,97664 u ; 90Th232 = 232,03805u
1 uc2 = 931 MeV; 1 eV = 1,6.10-19 J; NA = 6,023.1023 .
Cõu 11. S phõn hy phúng x ca 232 Th tuõn theo phn ng bc 1. Nghiờn cu v s phúng x
ca thori ioxit, ngi ta bit chu kỡ bỏn hy ca 232 Th l 1,39.1010 nm. Hóy tớnh s ht b bc
x trong 1 giõy cho 1 gam thori ioxit tinh khit. NA = 6,022.1023 mol-1.
226
Cõu 12. 88 Ra cú chu k bỏn hu l 1590 nm. Hóy tớnh khi lng ca mt mu Ra cú cng
phúng x = 1Curi (1 Ci = 3,7. 1010 Bq).
Cõu 13: 134Cs v 137Cs l sn phm phõn hch ca nhiờn liu urani trong lũ phn ng ht nhõn. C

hai ng v ny u phõn ró - vi thi gian bỏn hy l t 1/2(134Cs) = 2,062 nm v t1/2(137Cs) = 30,17
nm. Vit phng trỡnh phn ng ht nhõn biu din cỏc phõn ró phúng x ca 134Cs v 137Cs, tớnh
nng lng (ra eV) c gii phúng trong phõn ró ca 134Cs da vo cỏc s liu di õy
ng v
134
55 Cs
134
56 Ba

Nguyờn t khi (u)
133,906700
133,904490

Cõu 14. Chui phõn ró ca U-238 kt thỳc Pb-206. Trong chui ny phi cú bao nhiờu phõn ró
v bao nhiờu phõn ró -?
Cõu 15. Triti (3H) phõn ró - vi thi gian bỏn hu ca t 1/2 (3H) = 12,33 nm). Mt mu triti cú hot
phúng x 1 MBq.
- Vit phng trỡnh biu din s phõn ró phúng x ca triti
- i hot phúng x núi trờn ra Ci,
- Tớnh s nguyờn t v khi lng triti ca mu,
- Tớnh hot phúng x riờng ca triti (ch cha triti)
Cõu 16. Triti phõn ró theo quy lut bc nht vi chu kỡ bỏn ró l 12,5 nm. Mt bao nhiờu nm
hot ca mu triti gim i cũn li 15% so vi ban u?
Cõu 17. ng v phúng x 13N cú chu kỡ bỏn ró l 10 phỳt, thng c dựng chp cỏc b phn
trong c th. Nu tiờm mt mu 13N cú hot phúng x l 40 àCi vo c th, hot phúng x ca
nú trong c th sau 25 phỳt s cũn li bao nhiờu?
Cõu 18. Gadolini-153 là nguyên tố đợc dùng để xác định bệnh loãng xơng, có
chu kì bán rã là 242 ngày. Tính phần trăm Gd-133 còn lại trong cơ thể bệnh
nhân sau 2 năm (730 ngày) kể từ khi cho vào cơ thể?
Cõu 19*. Cho dóy phúng x sau:

222




Rn
3,82d









214
214
214Pb

Po
Bi
Po
3,1min
164 à s
26,8min
19,9 min

218

Gi thit rng ban u ch cú mt mỡnh radon trong mu nghiờn cu vi hot phúng x 3,7.10 4
Bq,
a) Vit cỏc phng trỡnh biu din cỏc phõn ró phúng x trong dóy trờn.
b) Ti t = 240 min (phỳt) hot phúng x ca 222Rn bng bao nhiờu?
c) Cng ti t = 240 min hot phúng x ca 218Po bng bao nhiờu?
d) Ti t = 240 min hot phúng x chung ln hn, nh hn hay bng hot phúng x ban u
ca 222Rn.