LÍ THUYẾT - BÀI TẬP VẬT LÍ HAT NHÂN CỰC HOT

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/c2.
Điều đặc biệt là tổng khối lượng m0 của các nuclon cấu thành bao giờ cũng lớn hơn khối lượng m của hạt nhân. Gọi

m=

m0 – 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.c2. 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 khơng phụ thuộc vào các điều kiện bên ngồi 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 = N0.
N = N0.e-λt với λ = ln2/T

Hoặc
Từ đó ta cũng có:

m = m0.e-λt = m0.

n = n0.e-λt = n0.

.

.

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 3,7.1010 phóng xạ trên giây: 1 Ci = 3,7.1010 Bq.
Ta cũng có:

H = H0.e-λt = H0.

.

2

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 tồn:
•
•
•

4.

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.
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
khơng.
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. TĨM TẮT CƠNG THỨC
Nội dung

Các công thức

n=
Cấu trúc hạt nhân. Độ hụt
khối, năng lượng liên kết

N = n.NA.
Δm = Zmp + Nmn – m = Zmp + (A Z)mn – m
Elk = Δm.c2
m = m0.e-λt = m0.
n = n0.e-λt = n0.

Phóng xạ. Định luật phóng
xạ
H=-

= - N’ = λN

H = H0.e-λt = H0.

Phản ứng hạt nhân. Các định
luật bảo toàn

Qtỏa = (m1 – m2)c2
Qthu = (m2 – m1)c2
K2 = K1 + Qtỏa = K1 - Qthu
P = mv, p2 = 2mK

Ghi chú

3

III. DẠNG BÀI CƠ BẢN

Ví dụ 1: Hạt nhân Natri có kí hiệu

và khơí lượng của nó là mNa = 22,983734 u, biết mp = 1,0073 u, m n = 1,0087 u.

a. Tính số hạt notron có trong hạt nhân Na.
b.

c.

Tính số nuclon có trong 11,5 g Na.
Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Na.

a.

Số notron của Na: N* = 23 – 11 = 12.

Lời giải:

b. Số mol Na có trong 11,5 g Na: n =

c.

Bài 1:

= 0,5.

Số nguyên tử chứa trong đó: N = n.NA = 0,5.6,02.1023 = 3,01.1023.
Mối nguyên tử Na có 23 nuclon, vậy trong từng đó nguyên tử thì số nuclon là:
N1 = N.23 = 69,23.1023.
Độ hụt khối: Δm = 11. 1,0073 + 13. 1,0087 - 22,9837 = 0,201 (u)
Năng lượng liên kết của Na: Elk = 0,201.931 = 187 (MeV).

Phóng xạ. Hoạt độ phóng xạ

Phương pháp giải:

•

Hoạt độ phóng xạ hay độ phóng xạ: H = -

•

Khối lượng của chất phóng xạ phụ thuộc t theo cơng thức: m = m0.e-λt = m0.

•

Số mol của chất phóng xạ phụ thuộc t theo cơng thức: n = n0.e-λt = n0.

•

Độ phóng xạ của chất phóng xạ phụ thuộc t theo công thức: H = H0.e-λt = H0.

Ví dụ 2: Urani
a.
b.

238
92

U

= - N’ = λN.

.
.

có chu kì bán rã là 4,5.109năm.

Giả sử rằng tuổi của Trái Đất là 5 tỉ năm. Hãy tính lượng cịn lại của 1 g U238 kể từ khi Trái Đất hình
thành.
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:

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 = Zmp + Nmn – m = Zmp + (A - Z)mn - m

• Năng lượng liên kết: Elk = Δm.c2.


4
a.

Khối lượng chất phóng xạ được tính theo cơng thức:
m = m0.

b.

.

Thay số m0 = 1g, t = 5.109, T = 4,5.109 ta tính được m = 0,463 g.
Độ phóng xạ được tính theo cơng thức: H = λN
Trong đó λ = ln2/T với T tính ra giây.
λ = ln2/(4,5.109.365.86400)
N = nNA = 6,02.1023.
Thay số ta tính được H = 2,94.106 Bq.
Độ phóng xạ phụ thuộc thời gian theo cơng thức: H = H0.e-λt = H0.
Với t = 2,25.109 năm thì H = 2,94.106.

Bài 2:

.

= 2,1.106 (Bq).

Tìm chu kì phóng xạ. Tìm tuổi của cổ vật

Phương pháp giải:
• Sử dụng các cơng thức về sự phóng xạ như dạng 3 nêu ở trên.

•

Xét cơng thức: m = m0.


•



.

= -log2
Ta có thể tính t hoặc T.

Abc

Ví dụ 3: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ
ngun tử
Lời giải:

17
7

N . Biết chu kì bán rã của 14C
6

N = 0,225N0.

=>

= 0,225 

Thay số ta tính được 11976 (năm).

C đã bị phân rã thành các

là 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?

Khi 87,5% số ngun tử bị phóng xạ thì số ngun tử còn lại chỉ là 22,5 % tức là:

Mà N = N0.

14
6

= - log20,225 = 2,15  t = 2,15T.


5
Bài 3:

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 = N0 – N = N0(1 -

).

Nếu thời gian rất nhỏ so với chu kì: ΔN = H.Δt = λN.Δt

•

Tỉ số số hạt chất cịn lại trên số hạt chất tạo thành:

•

Tỉ số khối lượng chất còn lại trên khối lượng chất tạo thành:

Ví dụ 4: Urani

238
92

U

=(

)/(1 -

).

=

.

.

có chu kì bán rã là 4,5.10 9năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành Thơri

234
90

Th . Ban đầu có 23,8 g

urani.
a. Tính số hạt và khối lượng Thori sau 9.109 năm.
b. Tính tỉ số số hạt và tỉ số khối lượng sau 4,5,109 năm.
Lời giải:

Phương trình phóng xạ:



+α

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 6,02.1022 nguyển tử U.

a. Sau thời gian 9.109 năm tương đương 2 chu kì, số lượng hạt U sẽ giảm đi 4 lần, tức là cịn lại ¼, hay số hạt
phóng xạ là ¾. Vậy số hạt U phóng xạ hay số hạt Th tạo thành là:
NTh = ¾.6,02.1022 = 4,515.1022.
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:
mTh = 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 cịn 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 4:

Bài tốn 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


6

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 = 4,5.109 năm và T2=7,13.108 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 N0 là số hạt ban đầu (khi Trái Đất hình thành) của U238 và U235.

Số hạt U238 hiện nay là: N1 = N0.

Số hạt U235 hiện nay là: N2 = N0.



=

Ta thấy chu kì bán rã của U235 nhỏ hơn, tức là U235 phóng xạ nhanh hơn, suy ra rằng số hạt cịn lại của nó phải

ít hơn.

Kết hợp giả thiết ta có

= 160.



= 160

 t(

) = log2160

 t(

) = log216 +

 t(

) = 7,32

 t = 7,32.
 t= 6,2.109 (năm)
Theo tính tốn trên, tuổi của Trái Đất là 6,2 tỉ năm.


7
Bài 5:

Tính năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân. Điều kiện phản ứng

Phương pháp giải:
• Gọi m1, m2 là khối lượng trước và sau phản ứng.
• Nếu m1 > m2 thì phản ứng tỏa một lượng năng lượng Q = (m1 - m2)c2.
• Nếu m2 > m1 thì phản ứng thu một lượng năng lượng Q = (m2 – m1)c2.
• 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
13

30
Al + α → 15 P + n . Biết khối lượng hạt nhân:

mAl = 26,974 u; mα = 4,0015 u; mp = 29,97 u; mn = 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
13

30
Al + α → 15 P + n

Khối lượng trước phản ứng: m1 = mAl + mα = 26,974 + 4,0016 = 30,9756 (u)

Khối lượng sau phản ứng: m2 = mAl + mα = 29,79 + 1,0087 = 30,9787 (u)
Vậy phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng.
Wđ1 - Wđ2 = (m2 – m1)c2 = (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
Wđ2 = 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 mNa = 22,983734u, mHe =

4,001151u, mp = 1,007276u, mNe = 19,986950u. Phản ứng này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng.
Lời giải:
Khối lượng trước phản ứng: m1 = mNa + mp = 22,983734 + 1,007276 = 23,99101 (u)
Khối lượng sau phản ứng: m2 = mHe + mNe = 4,001151 + 19,986950 = 23,988101 (u)
Phản ứng này tỏa ra một nhiệt lượng là: Q = (m1 – m2)c2 = (23,99101 - 23,988101).931 = 2,7 (MeV).
Bài 6:

Vận dụng các định luật bảo tồn trong phản ứng hạt nhân

Phương pháp giải:
• Bảo tồn số khối (số nuclon)
• Bảo tồn điện tích
• Bảo tồn năng lượng
• Bảo tồn động lượng
• Chú ý: Động lượng là một véc tơ.

Ví dụ 8: Phản ứng phân rã uran có dạng

238
92

U → 206 Pb + xα + yβ− . Tính x và y trong phương trình trên.
82

Lời giải:
Theo định luật bảo tồn số khối ta có: 238 = 206 + 4x


8
Theo định luật bảo tồn điện tích ta có: 92 = 82 + 2x – y
Từ đó suy ra x = 8; y = 6.

Ví dụ 9: Đồng vị phóng xạ pơlơni

210
84

Po

là

chất

phóng

xạ

α

tạo

m Po = 209,9828u; m α = 4, 0015u;m X = 205,9744u;1u = 931MeV / c

thành
2

hạt

nhân

X.

Cho

. 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

Khối lượng trước phản ứng là m1 = 209,9828 u.
Khối lượng sau phản ứng là m2 = 209,9759 u.

Vậy phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra là Q = (m 1 - m2)c2, 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.
KX + Kα = 6,42 (*)
Mặt khác theo định luật bảo tồn động lượng ta có:
Po

=

X

+

.

α

Từ giả thiết suy ra




X

+

α

=0

pX = pα
=

(1)

Ta biết rằng biểu thức của động lượng: p = mv, còn biểu thức động năng: K = mv 2/2, suy ra
p2 = 2mK
Vậy (*) có thể viết lại:

=

Với biểu thức trên, ta có thể lấy gần đúng mα




4, mX

206

Kα = 51,5KX (**)
Giải hệ gồm (*) và (**) ta tính được Kα = 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 α + 14 N → 17 O + p . Biết

7
8

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/c2. Động năng của hạt prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?


9
Lời giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân:



+

+

Khối lượng trước phản ứng: m1 = mα + mN = 4,0015 + 13,9992 = 18,0007 (u)
Khối lượng sau phản ứng: m2 = mO + mp = 16,9947 + 1,0072 = 18,0019 (u).
Như vậy phản ứng thu năng lượng.
Năng lượng thu vào: Q = (m2 – m1)c2 hay Q = (18,0019 - 18,0007).931 = 1,12 (MeV)
Động năng các hạt sau phản ứng: KO + Kα = 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 Kα = 3,26 MeV và KO = 13,66 MeV.

Chú ý: Chúng ta có hai bài tốn 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 mn = 1,008665u; 1u = 931,5MeV/c 2
và số avôgađrô là NA = 6,022.1023mol-1.

9.2. Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân

23
11

He và

56
26

Fe . Hạt nhân nào bền vững hơn ? Cho m

Na

= 22,983734u ;

mFe = 55,9207u mn = 1,008665u ; mp = 1,007276u.

9.3. Pôlôni

210
84

Po 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 pơlơni ngun chất có khối lượng ban đầu 0,01g. Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã.
14
9.4. Hạt nhân 6 C 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

14
6

C . 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.
32

9.5. Phốt pho ( 15 P ) 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
32

phóng xạ 15 P cịn lại là 2,5g. Tính khối lượng ban đầu của nó.

9.6. Phản ứng phân rã của urani có dạng:

a. Tính x và y.

238
92

U

→

206
82

Pb + xα + yβ- .


10
b. Chu kì bán rã của

238
92

U

là 4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g

9.109 năm và số ngun tử

238
92

U

238
92

U

ngun chất. Tính độ phóng xạ ban đầu, độ phóng xạ sau

bị phân rã sau 5.109 năm.

60

9.7. Coban ( 27 Co ) 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

60
27

Co phân rã hết.

9.8. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori 230Th. Cho các năng lượng liên kết
234

riêng của hạt α là7,10MeV; của 234U là 7,63MeV; của 230Th 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 ∆mT = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ∆mD
= 0,0024u, của hạt nhân X là ∆mX = 0,0305u, 1u = 931,5 MeV/c2.
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 t1 =
2giờ, máy đếm được n1 xung, đến thời điểm t2 = 3t1, máy đếm được n2 xung, với n2 = 2,3n1. Xác định chu kì bán rã của chất

phóng xạ.
37

9.11.

37

Cho phản ứng hạt nhân 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; u = 1,6605.10 -27kg; vận tốc ánh
sáng trong chân khơng c = 3.108m/s.
226

9.12.

Hạt nhân 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 NA = 6,02.1023mol-1.

9.13.

Pôlôni

210
84

Po là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm. Hạt nhân pơlơni phóng xạ sẽ biến thành hạt nhân chì

(Pb) và kèm theo một hạt α. Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pơlơni. 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 m0 = 0,24g. Sau

105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Cho NA = 6,02.1023(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.

230

9.16.

9

226

Cho phản ứng hạt nhân 90 Th → 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.
1

6

Cho phản ứng hạt nhân 4 Be + 1 H → X + 3 Li
a. X là hạt nhân của nguyên tử nào và cịn 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 m Be =
9,01219u; mp = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,0026u; 1u = 931MeV/c2.

9.17.

Dùng 1 prơton 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 Wα = 6,6MeV. Tính động năng của hạt nhân X.

9.18.

14

Bắn hạt α có động năng 4MeV vào hạt nhân 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: mα = 4,0015u; mX = 16,9947u; mN =
13,9992u; mp = 1,0073u; 1u = 931MeV/c 2; c = 3.108m/s.


11
Bài trắc nghiệm:
Lý thuyết
23

Năng lượng liên kết của hạt α là 28,4MeV, của hạt 11 Na là 186,6MeV. Hạt
A. hạt nhân nào có năng lượng liên kết lớn hơn thì bền vững hơn

Câu 1:

23
11

Na

bền vững hơn hạt α là do:

23

B. α là đồng vị phóng xạ cịn 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 prơtơn Z
C. có cùng số nơtron N
D. có cùng số nuclơn 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 hồn tồn tính phóng xạ
D. Sau đó, độ phóng xạ của chất giảm đi 4 lần
−

Trong phóng xạ β , hạt nhân mẹ so với hạt nhân con có vị trí thế náo?
A. Tiến 1ơ trong bảng tuần hồn
B. Tiến 2 ơ trong bảng tuần hồn
C. Lùi 1ơ trong bảng tuần hồn
D. Lùi 2 ơ trong bảng tuần hoàn

Câu 5:
Câu 6:

A. Hạt

Điều nào sau đây đúng khi nói về tia

β+ ?

β + có cùng khối lượng với êlectron nhưng mang điện tích nguyên tố dương.

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.
B. Tia

D. A, B và C đều đúng.
Điều nào sau đây sai khi nói về tia α?
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 khơng 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 βD. Tia γ
Câu 9: Trong các loại tia phóng xạ, tia nào không mang điện?
A. Tia α
B. Tia β+
C. Tia βD. 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. Nơtrinơ xuất hiện trọng sự phân rã phóng xạ β
D. Nơtrinơ hạt khơng 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 khơng 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 tồn?
A. Tổng số prơtơn
B. Tổng số nuclơn
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 tồn điện tích
C. Bảo tồn động lượng
D. Bảo tồn khối lượng

Câu 7:


12

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. Nơtrơn

C. Prơton và nơtrơn

Câu 17: Tính số ngun tử trong 1g O2 cho N A = 6, 022.10
20

A. 376.10 nguyên tử
C. 637.1020 nguyên tử

Câu 18: Số prôtôn trong 15,9949 gam
A. 4,82.10

24

16
8

D. Prôton, nơtrôn và êlectron

23

hạt/mol; O = 16.
B. 736.1020 nguyên tử
D. 367.1020 nguyên tử

O là bao nhiêu?

B. 6, 023.10 23

C. 96,34.10 23

D. 14, 45.10 24
131

Câu 19: Cho số Avogadro NA = 6,02.1023mol-1. Số hạt nhân nguyên tử có trong 100g iốt phóng xạ ( 53 I )là bao nhiêu?
A. 3,592.1023hạt
B. 4,595.1023hạt
C. 4,952 .1023hạt
D.5,426 .1023hạt
Câu 20: Chọn câu đúng. Hạt nhân liti có 3 prơtơn và 4 nơtron. Hạt nhân này có kí hiệu như thế nào?
4
3
3
Li
B. 3 Li
C. 4 Li
D. 7 Li
Câu 21: Hạt nhân ngun tử chì có 82 prơtơn và 125 nơtron. Hạt nhân ngun tử này có kí hiệu như thế nào?
125
12
82
207
A. 12 Pb
B. 125 Pb
C. 207 Pb
D. 82 Pb

A.

7
3

2
3
3
4
Câu 22: Cho 4 hạt nhân nguyên tử có kí hiệu tương ứng 1 D, 1T, 2 He, 2 He. Những cặp hạt nhân nào là các hạt nhân đồng

vị?
A.

2
1

3
D và 2 He

2
1
10
nhân 4

B.

Câu 23: Khối lượng của hạt

D và 4 He
2

C.

2
1

D và 4 He
2

D.

2
1

D và 31T

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

Câu 24: Hạt nhân

20
10

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

1u = 931,5MeV / c 2 . Năng lượng liên kết riêng của
A. 5,66625eV

D. Một giá trị khác

20
10

B. 6,626245MeV

Câu 25: Đồng vị phóng xạ cơban

60
27

Ne có giá trị là bao nhiêu?
C. 7,66225eV

D. 8,02487MeV

Co phát ra tia β và tia γ. Biết mCo = 55, 940u;m n = 1, 008665u; m p = 1, 007276u

. Năng lượng liên kết của hạt nhân côban là bao nhiêu?
A. ∆E = 6, 766.10 −10 J
C. ∆E = 5, 766.10 −10 J

-

B. ∆E = 3, 766.10 −10 J
D. ∆E = 7, 766.10 −10 J

4
Câu 26: Cho hạt nhân 2 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

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 Cl . Cho biết: mp = 1,0087u; mn = 1,00867u; m Cl = 36,95655u; 1u =
17
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; mn = 1,008665u;
238

1u = 931 MeV/ c2. Năng lượng liên kết của Urani 92 U là bao nhiêu?
A. 1400,47 MeV
B. 1740,04 MeV
C.1800,74 MeV
D. 1874 MeV


13
Phóng xạ
90
38

Câu 29: Thời gian bán rã của

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.

24N 0 ,12N 0 , 6N 0

B. 16
D. 16

C. 16N 0 ,8N 0 , 4N 0

2N 0 ,8N 0 , 4N 0

2N 0 ,8 2N 0 , 4 2N 0

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. 4N0

B. 6N0

Câu 32: Chu kì bán rã của

14
6

C. 8N0

D. 16N0

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
A. 11140 năm

14
7

N . Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?

B. 13925 năm

C. 16710 năm

D. Phương án khác
222
86

Câu 33: Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 3,6 ngày. Tại thời điểm ban đầu có 1,2g
1,4T số nguyên tử
A. 1,874.10

222
86

Rn

Rn , sau khoảng thời gian t =

còn lại là bao nhiêu?

18

B. 2,165.1018

C. 1,234.1018

D. 2,465.1018

Câu 34: Có bao nhiêu hạt β- được giải phóng trong một giờ từ một micrơgam (10 -6g) đồng vị
với chu kì bán rã T = 15 giờ.
A. N ≈ 2,134.1015%

24
11

Na , biết đồng vị phóng xạ β-

≈ 1,134.1015 %
222
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 86 Rn , sau khoảng thời gian t =
1,4T số nguyên tử

222
86

B. N ≈ 4,134.1015 %

C. N ≈ 3,134.1015 %

D. N

Rn còn lại là bao nhiêu?

18

A. N = 1.874. 10
B. N = 2,615.1019
C. N = 2,234.1021

D. N = 2,465.1020
-3
Câu 36: Một chất phóng xạ có hằng số phân rã bằng 1,44.10 (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, pơlơni biến thành chì. Có bao nhiêu ngun tử pôlôni bị

phân rã sau 276 ngày trong 100mg
A. 0, 215.10 20

210
84

Po ?

B. 2,15.10 20

Câu 38: phóng xạ

60
27

C. 0, 215.10 20

D. 1, 25.10 20

C. 7.905 năm

D. 10.54 năm

Co phân rã hết là bao nhiêu?

A. 2,35năm

B.2,57năm

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 n1
9
n1 xung. Chu kì bán rã T có giá trị là bao nhiêu?
xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được n 2 =
64
B. T = t 1

A. T = t1/2

Câu 40: Urani

C. T = t1

3

238
( 92

4

D. T = t1

U ) có chu kì bán rã là 4,5.10 năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri
9

6

234
( 90

Th ). Khối lượng thôri tạo

9

thành trong 23,8 g urani sau 9.10 năm là bao nhiêu?
A. 17,55g
B. 18,66g

Câu 41: Biết chu kì bán rã của iơt phóng xạ

131
( 53

C. 19,77g

D. Phương án khác

I ) là 8 ngày đêm. Ban đầu có 100g iơt 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: Pơlơni (Po210) là chất phóng xạ α có chu kì bán rã T = 138 ngày. Một mẫu Pơlơni ngun 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:


14
A.

H 0 = 7,37.1010 Bq

B.

H 0 = 7, 73.1010 Bq

14
H 0 = 3, 73.1010 Bq
D. H 0 = 3,37.10 Bq
Câu 44: Chất phóng xạ pơlơni (Po210) có chu kì bán rã 138 ngày. Tính lượng pơlơni để có độ phóng xạ là 1Ci.

C.

A. 1018 nguyên tử
C. 63,65.1016 nguyên tử

B. 50,2.1015 nguyên tử
14

D. 30,7.10 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. 1,78.108 s
B. 1,68.108 s
C. 1,86.108 s
D. 1,87.108s
222
Câu 46: Ban đầu có m0 = 1mg chất phóng xạ radon ( 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= 0,7553.1012 Bq
B. H= 0,3575. 1012 Bq
11
C. H = 1,4368.10 Bq
D. Đáp số khác.
222
86

Câu 47: Ban đầu có 5 g radon
sau thời gian 9,5 ngày là:
A. 1,22.105 Ci
200
79

Câu 48:

Rn là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng radon nói trên

B. 1,36.105 Ci

C. 1,84.105 Ci

D. Phương án khác

Au là một chất phóng xạ. Biết độ phóng xạ của 3.10 kg chất đó là 58,9 Ci, ln2 = 0,693; ln10 = 2,3. Chu kì bán rã
-9

cua Au200 là bao nhiêu ?
A. 47,9 Phút

24
11

B. 74,9 phút

D. 97,4phút
24
11

là chất phóng xạ β và tạo thành đồng vị của magie. Mẫu Na có khối lượng ban đầu
Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Chu kì bán rã của Na24 là
Câu 50: Chất phóng xạ pơlơni (Po210) có chu kì bán rã 138 ngày. Tính lượng pơlơni để có độ phóng xạ là 1Ci.
A. 1018 nguyên tử
B. 50,2.1015 nguyên tử
C. 63,65.1016 nguyên tử
D. 30,7.1014 nguyên tử

Câu 49: Đồng vị

Na

C. 94,7 phút

Câu 51: Đồng vị phóng xạ
giảm xuống cịn bao nhiêu?
A. 85%

-

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
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
12

15

A. 1,234.10 Bq

m 0 = 0, 24g .

B. 7,255.10 Bq

16

222
86

Rn là bao nhiêu?

D. 8,352.1019 Bq

C. 2,134.10 Bq

14
6

Câu 53: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ C đã bị phân rã thành các nguyên tử
17
7

N . Biết chu kì bán rã của 14C là 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?
6
A. 1760 năm

B. 111400 năm

Câu 54: Cho biết

238
92

U và

C. 16710 năm

D. Một số đáp số khác

235
92

U là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T 1 = 4,5.109 năm và T2=7,13.108 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. 4,91.109 năm
B. 5,48.109 năm
C. 6,20.109 năm
D. 7,14.109 năm
14
14
Câu 55: Độ phóng xạ C trong một tượng gỗ cổ bằng 0,65 lần độ phóng xạ của 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
238
92

Câu 56:

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 =

9

4,6.10 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, khơng 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. ≈ 2.107 năm

B. ≈ 2.108 năm
C. ≈ 2.109 năm
D. ≈ 2.1010 năm
Phản ứng hạt nhân

Câu 57: Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố A X bị phân rã α và kết quả là xuất hiện hạt nhân nguyên tố nào?
Z
A.

A−2
Z− 2

Y

B.

A−4
Z− 2

Y

Câu 58: Phản ứng phân rã uran có dạng

C.
238
92

A −1
Z

Y

D.

A
Z +1

Y

U → 206 Pb + xα + yβ− , trong đó x và y có giá trị là bao nhiêu?
82


15
A. x = 8; y = 6

B. x =6; y = 8

C. x = 7; y =9

Câu 59: Chọn câu đúng. Phương trình phóng xạ:
A. Z = 0; A = 1

10
5

B. Z = 1; A = 1

Câu 60: Cho phản ứng hạt nhân
A. A = 142, Z = 56

235
92

Câu 61: Đồng vị phóng xạ

Si

D. Z = 2; A = 4

−

U + n → X + Nb + 3n + 7β . A và Z có giá trị là bao nhiêu?
93
41

chuyển thành

C. A = 133; Z = 58

27
13
+

Al

( )

đã phóng ra:

B. Hạt pôzitôn β

A. Hạt α

8
4

C. Z = 1; A = 2
A
Z

B. A= 139; Z = 58
27
14

D. x = 9; y =7

B + X → α + Be . Trong đó Z, A có giá trị:
A
Z

D. A = 138; Z = 58.

( )

C. Hạt êlectron β

−

D. Hạt prôtôn

37
1
37
Câu 62: Cho phản ứng hạt nhân: 17 Cl +1 H → n +18 Ar . Cho biết khối lượng hạt nhân m Cl = 36,956563u ,
m Ar = 36,956889u, m p = 1, 00727u; m n = 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
11

4
20
Na + p → 2 He + 10 He . Biết khối lượng hạt nhân mNa = 22,983734u, mHe = 4,00 11506u,

mp = 1,007276u, mNe = 19,986950u. Phản ứng này là phản ứng gì?
A. Thu năng lượng 2,45 MeV B. Thu năng lượng 1,45 MeV
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 ngun tử dùng

ngun liệu urani trên có cơng 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:

U +n→

235
92

95
42

Mo + 139 La + 2n là một phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết khối lượng hạt nhân: m N = 234,99u;
57

mNo = 94,88u; m La =138,87u; mn = 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
210

Câu 66: Ngun tử pơlơni 84 Po phóng xạ α và biến đổi thành nguyên tố chì (Pb). Biết m Po = 209,937304u ,
m Pb = 205, 929442u, m He = 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: Li + p → He + He . Biết mLi = 7,0144u; mp = 1,0073u; mα = 4,0015u. Năng lượng toả ra
7
3

trong phản ứng là bao nhiêu?
A. 20 MeV

4
2

4
2

B. 16MeV

C. 17,4 MeV

Câu 69: Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân

12
6

D. 10,2 MeV

C thành ba hạt α (cho m C = 12, 000u,

m α = 4, 0015u,1u = 931MeV / c ) có giá trị là bao nhiêu?
2

A. 2,1985MeV B. 3,8005MeV C. 4,1895MeV

Câu 70: Hạt nhân phóng xạ

234
92

D. 4,8915MeV

U đứng yên phát ra hạt α theo phương trình

234
92

4
U → 2 He + A X . Năng lượng tỏa ra của phản
Z

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.
C.

K α = 1, 055MeV;K x = 4,905MeV
K α = 5,855MeV;K x = 0,1055MeV

K α = 4, 905MeV;K x = 1, 055MeV
D. K α = 0,1055MeV;K x = 5,855MeV
B.

Câu 72: Dùng ptơtơn có WP = 1,20 MeV bắn vào hạt nhân 7 Li đứng yên thì thuđược hai hạt nhân 4 He có cùng vận tốc. Cho
3
2
mP = 1,0073u; mLi = 7,0140u; mHe = 4,0015u và 1 u = 931MeV/c 2. Động năng của mỗi hạt

4
2

He là:


16
A. 0,6MeV

B. 7,24MeV

C. 8,52MeV

Câu 73: Bắn hạt nhân α có động năng Wα vào hạt nhân

14
7

D. 9,12MeV

N đứng yên ta có: α +14 N →17 O + p . Biết
7
8

m α = 4, 0015u;m p = 1, 0072u;m N = 13, 9992u;m O = 16, 9947u;1u = 931MeV / c2 ; các hạt nhân sinh ra cùng vận tốc.
Động năng prơtơn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?

1
1
Wα
Wα
D. Wp =
62
45
27
30
Câu 74: Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi dùng hạt α bắn phá nhân: 13 Al + α → 15 P + n . Biết khối lượng hạt nhân : MAl =
A. Wp =

1
Wα
48

B. Wp =

1
Wα
81

C. Wp =

26, 974u; mp = 29,97u; mn = 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

Câu 75: Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân

14
7

N đứng yên ta có phản ứng α +14 N →17 O + p . Biết các hạt
7
8

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 prơtơn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,111 MeV
B. 0,222MeV

C. 0,333 MeV

D. 0,444 MeV