Lý thuyết + phương pháp giải bài tập VLHN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (637.2 KB, 38 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Nhận LTĐH Môn Vật Lý tại Biên Hòa – Đồng Nai

www.nguyenvuminh.com

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 nuclôn.

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, khơng mang điện. Prơtơn chính là hạt
nhân nguyên tử hiđrô.

+ Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn;
 Số nơtron trong hạt nhân là: N = A – Z.

+ Kí hiệu hạt nhân: AZ

X

.
 * Đồng vị

Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn 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.

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.

* 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 
đơn vị u có giá trị bằng

12
1

khối lượng của đồng vị cacbon 12

6C. 1u = 1,66055.10

-27kg.

* Khối lượng và năng lượng

Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2.
Từ hệ thức Anhxtanh suy ra m = E2

c chứng tỏ khối lượng có thể đo bằng đơn vị của năng lượng chia
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

tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: 0
2
2
m
m

c
=

−

trong đó m0 được gọi là khối lượng nghỉ và m

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: Δm = 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 = Δm.c2.
+ Năng lượng liên kết tính cho một nuclơn ( Wlk

A

ε = ) gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, đặc

trưng cho sự bền vững của hạt nhân.

VD : Hãy nêu cấu tạo các hạt nhân nguyên tử sau : 16
8O ;

17
8O ;

235
92U ;

27
13Al ;

139
57La ;

95
42Mo

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

………..…………
……….……….

Câu 1 : Chọn câu đúng:

A. Nguyên tử gồm một hạt nhân mang điện dương và các e quay xung quanh
B. Ngun 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

Câu 3 : Trong hạt nhân nguyên tự có

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 prôtôn và 24 nơtron. B. 13 prôtôn và 11 nơtron.
C. 24 prôtôn và 11 nơtron. D. 11 prôtôn và 13 nơtron.
Câu 5 : Hạt nhân 238

92 U có cấu tạo gồm :

A. 238p và 92n B. 92p và 238n C. 238p và 146n D. 92p và 146n
Câu 6 : Hạt nhân He3 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
Câu 8 : So với hạt nhân 29

14Si , hạt nhân 2040Ca có nhiều hơn

A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn. B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn.
C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn. D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn.
Câu 9 : Hạt nhân 7

3Li 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 1
1H.

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 12

6 C.
Câu 12 : Các đồng vị của cùng một nguyên 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.

Câu 13 : Hạt nhân Natri có kí hiệu và khơí lượng của nó là mNa = 22,983734 u, biết mp = 1,0073 u,
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.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

………..………
………...………..…….
……….………
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 (13153I )là
bao nhiêu? A. 3,592.1023 hạt B. 4,595.1023 hạt C. 4,952 .1023 hạt D.5,426 .1023 hạt 
……….………
………..…………

Câu 16 : Cho hạt nhân 4

2He 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

2He có giá trị là bao nhiêu?

A. 7,066359 MeV B. 7,73811 MeV C. 6,0638 MeV D. 5,6311 MeV

………..…………
………..……
……….

Câu 17 : Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân3717

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

………..…………
………..……
……….
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 23892Ulà bao nhiêu?
A. 1400,47 MeV B. 1740,04 MeV C.1800,74 MeV D. 1874 MeV

………..…………
………..……
……….

Câu 19 : Hạt nhân 60

27Co có khối lượng 55,94u. biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối lượng của
nơtrôn là 1,0087u. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 60

27Co là

A.70,5MeV B. 70,4MeV C. 48,9MeV D. 54,4MeV
………..……
……….

Câu 20 : Hạt nhân đơteri 2

1D 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 2

1D là

A. 0,67MeV B. 2,02MeV C. 1,86MeV D. 2,23MeV
………..…………
………..……

Câu 21 : Tìm năng lượng liên kết riêng hạt nhân 11

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

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?

A. Kg; B. MeV/c; C. MeV/c2; D. u

Câu 23 (Đề thi ĐH 2010) : Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40

18Ar ;
6

3Li 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 6

3Li thì năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân 40

18Ar

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

………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 24 : Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân 2311Navà 5626

Fe

. Hạt nhân nào bền vững hơn ?
Cho mNa = 22,983734u ; mFe = 55,9207u mn = 1,008665u ; mp = 1,007276u.

………..……
………..……
………..……
………..……

II. SỰ PHÓNG XẠ

* Hiện tượng phóng xạ

Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không 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 4

2He, 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 xuyên
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 quãng
đường dài hơn, tới hàng trăm mét trong khơng khí và có thể xuyên
qua được lá nhôm dày cỡ vài mm.

Có hai loại tia β:

- Loại phổ biến là tia β-. Đó chính là các electron (kí hiệu 0
1
− e).

- Loại hiếm hơn là tia β+. Đó chính là pơzitron, hay electron dương (kí hiệu 0
1

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

+ 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 xuyên 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 quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ với số mũ
âm.

Các công thức biểu thị định luật phóng xạ: N(t) = No

t
T

−
= No

t

e

−λ và m(t) = mo

t
T

−

= mo .

t

e

−λ .
Với λ =

T
T

693
,
0
2

ln = gọi là hằng số phóng xạ; T gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T số 
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.

H = λN = λNo e-λt = Ho e-λt = Ho T

t
−
2

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 ngun tố hóa học có
cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó.

Ứng dụng: Đồng vị 60

27Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ
nông sản, chữa ung thư. Các đồng vị phóng xạ A+Z1 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 14

6C phóng xạ tia β

- có chu kỳ

bán rã 5730 năm được dùng để định tuổi các vật cổ.
 CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP

* Số nguyên tử chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t 0

.2

.

t

t
T

N

=

N

−

=

N e

−λ

* 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

N (1 e )

0 λt

−

=

− =

−

Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t

λt
T

0 0

m

=

m .2

−

=

m .e

−

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

0 0

Δm

m

m (1 2 )

−

=

− =

−

Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã :

t
T

Δm

1 2

m

−

= −

Phần trăm chất phóng xạ cịn lại:

t
λt
T

m

2 =e

m

− −

=

Lưu ý: Trường hợp phóng xạ β+, β- thì A = A

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

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

rã trong 1 giây.

λt
T

0 0

H

=

H .2

−

=

H .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).

Câu 25 : 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 :

A. m0 = me-λt B. m = mo.e-λt C. m0 = meλt D. m = ½ m0 e-λt
Câu 26 : Chất phóng xạ 131

53I có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1g chất này, sau 1 ngày đêm còn lại
bao nhiêu A. 0,92g B. 0,87g C. 0,78g D. 0,69g

………..……
………..……
Câu 27 : Một chất phóng xạ có khối lượng m0, chu kì bán rã T. Hỏi sau thời gian t = 4T thì khối lượng bị
phân rã là: A. 0

m

B. 0

m

C. 15 0

m

D. 31 0

m

Câu 28 : Chu kỳ bán rã của 60

27Co bằng gần 5 năm. Sau 10 năm, từ một nguồn
60

27Co có khối lượng 1g sẽ
cịn lại

A. gần 0,75g. B. hơn 0,75g một lượng nhỏ. C. gần 0,25g. D. hơn 0,25g một lượng nhỏ.
………..……
………..……

Câu 29 : Chu kì bán rã của chất phóng xạ 90

38Sr 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%.
………..……
………..……

………..……
………..……

Câu 30 : Trong nguồn phóng xạ 32

15P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.10

23 nguyên tử. Bốn tuần lễ trước đó

số nguyên tử 32

15P trong nguồn đó là

A. 3.1023 nguyên tử. B. 6.1023 nguyên tử. C. 12.1023 nguyên tử. D. 48.1023 nguyên tử.
………..……
………..……
Câu 31 : 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 32 : Phốt pho 32P

15 phóng xạ β

- với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày. Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban

đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ 32P

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

A. 15g. B. 20g. C. 25g. D. 30g.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

………..……
………..……
Câu 33 : 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 34 : Đồng vị phóng xạ 66

29Cu 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 35 : Ban đầu có 5 gam chất phóng xạ radon 222

86Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày. Số ngun tử radon cịn
lại sau 9,5 ngày là A. 23,9.1021. B. 2,39.1021. C. 3,29.1021. D. 32,9.1021.
………..……
………..……
………..……

………..……
Câu 36 : 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.
Câu 37 : Hạt nhân 14C

6 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 cịn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó.
A. 16800 năm. B. 18600 năm. C. 7800 năm. D. 16200 năm.
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 38 : 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 39 (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 40 (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

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

………..……
………..……
………..……

Câu 41 (CĐ 2008): Hạt nhân 37
17

Cl 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 37

Cl bằng

A. 9,2782 MeV. B. 7,3680 MeV. C. 8,2532 MeV. D. 8,5684 MeV.
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 42(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 43 (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.

Câu 44 (ÐH– 2008): Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độ 
phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ cịn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng
xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu? A. 25%. B. 75%. C. 12,5%. D. 87,5%.
………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 45 (ÐH– 2008): Hạt nhân 10

4Be 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 10

4Be là A. 0,6321 MeV. B. 63,2152 MeV. C. 6,3215 MeV. D. 632,1531 MeV.
………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 46 (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

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Câu 47 (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 cịn lại của đồng vị ấy?

A. 0,5T. B. 3T. C. 2T. D. T.

………..……
………..……
………..……
Câu 48 (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 49 (TN – 2011) : Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có

A. năng lượng liên kết càng lớn. B. năng lượng liên kết càng nhỏ.

C. năng lượng liên kết càng lớn. D. năng lượng liên kết càng nhỏ

Câu 50 (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. t
0

N e−λ B. 
0

N (1− λ t) C. t

N (1 e )− λ D. t
0

N (1 e )− −λ
Câu 51 (TN – 2011) : Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 67

30Zn lần lượt là:

A.30 và 37 B. 30 và 67 C. 67 và 30 D. 37 và 30
Câu 52 (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 53 : Xêsi 137

55Cs có chu kỳ bán hủy là T = 30 năm. Khối lượng ban đầu của một khối chất Xêsi là 
5,6.10-8 gam. Tìm :

a) Độ phóng xạ ban đầu của Xêsi

b) Tìm độ phóng xạ của khối chất trên sau 60 năm. (1năm = 365 ngày đêm)

………..……
………..……
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 54 : Một chất phóng xạ lúc đầu có 7,07.1020 nguyên tử và có chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm. Tính độ
phóng xạ của chất này sau 1,5T theo đơn vị Curi và Becơren.

………..……
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 55 : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T. Sau 100 giờ kể từ thời điểm ban đầu t = 0 thì độ phóng xạ 
giảm 128 lần. Tìm chu kỳ bán rã.

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

………..……
………..……

Câu 56 : Hãy tìm khối lượng của chất 235

92U có độ phóng xạ 1 Ci. Cho T = 5 năm.

………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 57 : Gọi Δt là khoảng thời gian để một chất phóng xạ giảm khối lượng đi e lần, biết Δt = 1000h thì 
chu kỳ phóng xạ T là: A. 369h B. 693h C. 936h D. 396h

………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 58 (ĐHQG TP.HCM – 99) : Một lượng chất phóng xạ 222

86Rn ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2
ngày khối lượng giảm 93,75%. Độ phóng xạ của lượng của Rn còn lại ?

A. 3.4.1011Bq B. 3,88.1011Bq C. 3,58.1011Bq D. 3.4.1011Bq

………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 60 : Một mẫu phóng xạ Si31

14 ban đầu trong 5 phút có 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đó 5,2 giờ
(kể từ lúc t = 0) cùng trong 5 phút chỉ có 49 nguyên tử bị phân rã. Tính chu kỳ bán rã của Si31

14 .

………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 61 : Biết đồng vị phóng xạ 14

6C có chu kì bán rã 5730 năm. Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200
phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ
phóng xạ 1600 phân rã/phút. Tính tuổi của mẫu gỗ cổ.

………..……
………..……
………..……
………...
Câu 62 : Hoạt tính của đồng vị cacbon 6C14 trong một món đồ cổ bằng gỗ bằng 4/5 hoạt tính của đồng vị
này trong gỗ cây mới đốn. Chu kỳ bán rã của của là 5570 năm. Tìm tuổi của món đồ cổ ấy.

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Câu 63 : Một mẫu chất phóng xạ vào thời điểm t có độ phóng xạ là 548 (Bq). Sau thời gian 48 (phút), độ 
phóng xạ giảm xuống cịn 213(Bq). Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này là

A. 50,84(phút). B. 73,28(phút). C. 35,21(phút). D. 31,44(phút).
………..……
………..……
………..……

Câu 64 : Chất phóng xạ 210

84Po có chu kì bán rã 138ngày. Tính khối lượng của Po có độ phóng xạ là 1,5Ci
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 65 : Hai chất phóng xạ (1) và (2) có chu kỳ bán rã và hằng số phóng xạ tương ứng là T1 và T2 ; λ1 và

λ2 và số hạt nhân ban đầu N2 và N1. Biết (1) và (2) không phải là sản phẩm của nhau trong quá trình phân
rã. Sau khoảng thời gian bao lâu, độ phóng xạ của hai chất bằng nhau ?

A. 2

2 1 1

lnN

t

N
λ λ

− B.

1 2 1

lnN

t

N
λ λ

− C.

2
2 1

1
( ) lnN

t T T

N

= − D. 2

1 2
1

( ) lnN

t T T

N

= −

………..……
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 66 : Độ phóng xạ của một mẫu chất sau 25 ngày giảm bớt 29,3%. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ

là : A. 25 ngày B. 50 ngày C. 75 ngày D. 100 ngày
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 67 : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày đêm ở nhiệt độ 30 0C. Nếu giảm nhiệt độ xuống còn
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 68 : 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 69 (ĐH – 2003) : Gọi Δ 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 Δ t và T là
A. T = Δt.ln2. B. T = Δt.lg2. C. T = ln2

Δ . D. T =

t
ln2

Δ
.

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Câu 70 : Một tượng cổ bằng gỗ. Biết rằng độ phóng xạ β−của nó bằng 0,7 lần của một khúc gỗ cùng khối 
lượng vửa mới chặt. Cho T = 5600 năm. Hãy tìm tuổi của tượng cổ. (ĐS : 2881,6 năm)

………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 71 : Một nguồn phóng xạ nhân tạo có độ phóng xạ lớn hơn mức độ cho phép là 64 lần. Thời gian để 
độ phóng xạ giảm đến mức an tồn là 12 giờ. Tìm T. (ĐS : 2 giờ)

………..……
………..……
………..……

………..……

Câu 72 : Một pho tượng cổ bằng gỗ biết rằng độ phóng xạ của nó bằng 0,42 lần độ phóng xạ của một 
mẫu gỗ tươi cùng loại vừa mới chặt có khối lượng bằng 2 lần khối lượng của pho tượng cổ này. Biết chu
kì bán rã của đồng vị phóng xạ 14C

6 là 5730 năm. Tuổi của pho tượng cổ này gần bằng

A. 4141,3 năm. B. 1414,3 năm. C. 144,3 năm. D. 1441,3 năm.
………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 73 : 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 74 : 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 75 (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 76 (CĐ – 2010) : Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai?

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 (4
2He ).

Câu 77 (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

này là A.
2

N

. B.

N

. C.
4

N

. D. N0 2.

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

13
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 không 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: 1 2 3 4

1 1 2 2 3 3 4 4

A

A A A

Z

X

+

Z

X

→

Z

X

+

Z

X

Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn ...
Các định luật bảo toàn

+ Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4

+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ Bảo toàn động lượng: p1 p2 p3 p 4

JG JJG JJG JJG

+ = +

+ Bảo toàn năng lượng:

K

X1

+

K

X2

+ Δ =

E

K

X3

+

K

X4

Trong đó: ΔE là năng lượng phản ứng hạt nhân

X X X2

1 K

m v

2 =

là động năng chuyển động của hạt X

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

- Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là:
2

p

=

2m.K

3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân (có 3 cách tính)

ΔE = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2

ΔE = ΔE3 + ΔE4 – ΔE1 – ΔE2

ΔE = (Δm3 + Δm4 - Δm1 - Δm2)c2

+ Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε1, ε2, ε3, ε4. 
 + Năng lượng liên kết tương ứng là ΔE1, ΔE2, ΔE3, ΔE4 
 + Độ hụt khối tương ứng là Δm1, Δm2, Δm3, Δm4

Mtrước = m1+ m2 , Msau = m3+ m4

Nếu M

> M

sau → ΔE 0>

: phản ứng tỏa năng lượng

Nếu M

< M

sau → ΔE < 0

: phản ứng thu năng lượng

Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào là

ΔE = m

−

m .c

s 2
 4. Quy tắc dịch chuyển của các loại phóng xạ

+ Phóng xạ α (4
2He):

4 4

2 2

A A

Z

X

He

Z

Y

−
−

→

+

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hồn và có số khối giảm 4 đơn vị. 
 + Phóng xạ β- ( 0

e

− ): 01 1

A A

Z

X

→

−

e

+

Z+

Y

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ơ trong bảng tuần hồn và có cùng số khối. 
 + Phóng xạ β+ ( 0

e

+ ): 01 1

A A

Z

X

→

e

+

Z−

Y

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

E2 đồng thời phóng ra một phơtơn có năng lượng ε hf hc E1 E2

λ

= = = −

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.

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

a) 10 8

5B X+ → +α 4Be b)

8O p+ → +n X
c) 19 16

9F+ →p 8O X+ d) 1225Mg X+ →2211Na+ α
e) 30

X P n

α + → + f) D D+ → +T X

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

Câu 2 : Pơlơni 210

84Po phóng xạ theo phương trình: 21084Po → ZAX + 20682Pb. Hạt X là
A. 0

− e. B.42He. C.

1e. D.

3
2He.
………..……
………..
Câu 4 : Trong các tia: γ; X; Catôt; ánh sáng đỏ, tia nào không cùng bản chất với các tia còn 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. 206Pb

82 B. 21084Po C. 21083Bi D. 22688Ra

Câu 6 (ĐH – 2008): Hạt nhân 226

88Ra biến đổi thành hạt nhân
222

86Rn do phóng xạ

A. α và β-. B. β-. C. α. D. β+

Câu 7 : Hạt nhân Uran 238

92U phân rã phóng xạ cho hạt nhân con là Thơri23490Th. Đó là sự phóng xạ:

A. β+. B. α. C. β-. D. γ

Câu 8 : Cho phản ứng hạt nhân: 25

12Mg + X
22

11Na + α ; X là hạt:

A. p B. β+ C. γ D. β-

Câu 9 : Một hạt nhân có số khối A, số prơton 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
C. (A – Z)mn + Zmp + Elk/c2 D. Amn + Zmp + Elk/c2
Câu 10 (ĐH – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4

1T+ 1D→2He 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 11 (CĐ – 2010): Cho phản ứng hạt nhân 3 2 4 1

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

15
Câu 12 (CĐ – 2010): Pơlơni 210

84Po phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po;
α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u =931,5MeV2

c . Năng lượng tỏa ra khi
một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng bao nhiêu ?

………..……
………..……
………..……
………..……
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 ngồi 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 prôtôn. B. 3 nơtrôn (nơtron) và 1 prôtôn.
C. 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrơn (nơtron). D. 3 prôtôn và 1 nơtrôn (nơtron).
Câu 15 (CĐ – 2007): Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo tồn

A. số nuclơn. B. số nơtrôn (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: 3 2 4

1T+ 1D→2He 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 1 4 20

11Na+1H→ 2He+10Ne. Lấy khối lượng các hạt nhân
23
11Na ;

20
10Ne ;
4

2He ; 11H lần lượt là 22,9837u; 19,9869u; 4,0015u; 1,0073 u v 1u = 931,5 MeV/c

2. 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.

………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 19 : Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân?

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

A. 4
4

v

A+ B.

2
4

v

A− C.

4
4

v

A− D.

2
4

v
A+

………..……
………..……
………..……
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
Câu 22 : Cho phản ứng hạt nhân 9

4Be + 11H → X + 63Li
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.

………..……
………..……

………..……

Câu 23 : Cho phản ứng hạt nhân 37

17Cl + X → n + 3718Ar. 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
ΔmT = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ΔmD = 0,0024u, của hạt nhân X là ΔmX = 0,0305u

………..……
………..……
………..……
………..……

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

Soạn Phản ứng phân rã của urani có dạng: 23892

U

→ 20682Pb + xα + yβ

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

17
b) Chu kì bán rã của 238U

92 là 4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g U
238

92 ngun chất. Tính độ phóng
xạ ban đầu, độ phóng xạ sau 9.109 năm và số nguyên tử 238

U

92 bị phân rã sau 5.109 năm.
Câu 27 : Pơlơni 210Po

84 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 pôlôni 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

88Ra phóng ra 3 hạt α và một hạt β

- trong chuỗi phóng xạ liên tiếp. Khi đó hạt nhân

tạo thành là: A.222

84X. B.
224

84X. C.
222

83X. D.
224

83X.

………..……
………..……
………..……
Câu 29 : Đồng vị phóng xạ của silic 27

14Si phân rã trở thành đồng vị của nhôm
27

13Al. 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 1

1H + 73Li → 242He 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 4

2He từ phản ứng hạt nhân 11H+37Li→24He 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.
………..……
………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 32 : Xác định hạt phóng xạ trong phân rã 60

27Co biến thành 6028Ni.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

*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 : Xem rằng ban đầu hạt nhân 12

6C 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)

………..……
………..……
Câu 35 : U235 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch & sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành
các hạt nhân bền theo phương trình sau: 235

92U + n →
143

60Nd + 
90

40Zr + 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 6 4

3 2

n+ Li→ He T 4,8MeV+ + ; mn =1,0087u; mT =3,016u;

m =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 ,12N ,6N 0 0 0 B. 16 2N ,8N , 4N 0 0 0
C. 16N ,8N , 4N0 0 0 D. 16 2N ,8 2N , 4 2N 0 0 0

………..……
………..……
………..……
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)

238

92U Th Pa U Th Ra

α β− β− α α

⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t

A → A1 (nhân con) + tia phóng xạ

t t

1 0 T 1 T

1 1

(1 2 )

A A

A N

A

N

m

A

m

N

A

− −

Δ

=

−

=

−

Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành
Câu 1 : 210

84Po 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

82Pb .
 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

84Po 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 ?

ĐS : 138 ngày

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

Câu 3 : 210

84Po là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T. Các hạt poloni phát ra tia phóng xạ chuyển thành
nhân chì 206

82Pb . 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

84Po 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

82Pb . Tính tuổi của mẫu chất trên nếu lúc khảo sát khối lượng chất Po lớn gấp 2
lần khối lượng chì.

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

Câu 5 (ĐH – 2008): Hạt nhân 1
1

Z X phóng xạ và biến thành một hạt nhân

Z Y bền. Coi khối lượng của

hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ 1

Z X có chu kì bán rã là T.

Ban đầu có một khối lượng chất 1
1

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

lượng của chất X là A. 1
2

A
4

A B.

2
1

A
4

A C.

A
3

A D.

1
2

A
3

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

Câu 6 : 24

11Na là chất phóng xạ β

−và tạo thành hạt nhân Mg. Ban đầu có 4,8 gam 24

11Na , 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)

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

Câu 7 (soạn) : Hạt nhân 210Po là chất phóng xạ phát ra tia α và biến đổi thành hạt nhân Pb. Tại thời điểm 
t, tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt Po trong mẫu là 5, vậy tại thời điểm này tỉ lệ khối lượng hạt chì và
khối lượng hạt Po là Đs : 4,905.

Câu 8 (soạn) : Hạt nhân Pơlơni (210

84Po) phóng xạ hạt α và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền với chu kì bán
rã là 138 ngày đêm. Ban đầu có một mẩu Pơlơni ngun chất. Hỏi sau bao lâu thì số hạt nhân chì sinh ra
lớn gấp 3 lần số hạt nhân Pơlơni cịn lại? (276 ngày đêm)

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 toàn.

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

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
………..……
………..……
………..……
………...…

PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ NHIỆT HẠCH 
 I. Phản ứng Phân Hạch

* Sự phân hạch

Dùng nơtron nhiệt (còn gọi là nơtron chậm) có năng lượng cở 0,01eV bắn vào 235U ta có phản ứng phân
hạch:

0n + 13592U → 11

A

Z X1 + 22

A

Z X2 + k
1
0n

Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch: sau mỗi phản ứng đều có hơn hai nơtron được phóng ra,
và mỗi phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn. Người ta thường gọi đó là năng lượng hạt nhân.
 * Phản ứng phân hạch dây chuyền

+ Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch của urani (hoặc plutoni, …) lại có thể bị hấp thụ bởi các hạt nhân
urani (hoặc plutoni, …) khác ở gần đó, và cứ thế, sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền. Số phân
hạch tăng lên rất nhanh trong một thời gian rất ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền.

+ Điều kiện xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền: Muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét tới số
nơtron trung bình k cịn lại sau mỗi phân hạch (còn gọi là hệ số nhân nơtron)

- Nếu k < 1 thì phản ứng dây chuyền khơng xảy ra.

- Nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền 
điều khiển được.

- Nếu k > 1 thì dịng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ nguyên tử. Đó là phản ứng dây 
chuyền khơng điều khiển được.

* Lò phản ứng hạt nhân. Nhà máy điện hạt nhân

Phản ứng hạt nhân dây chuyền tự duy trì, có điều khiển, được thực hiện trong thiết bị gọi là lò phản ứng

hạt nhân.

Trong phần lớn các lò phản ứng nhiên liệu phân hạch là 235U hay 238Pu. Để đảm bảo cho k = 1, trong các 
lò phản ứng người ta dùng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi là các chất có tác dụng hấp thụ
nơtron.

Bộ phân chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân. Chất tải nhiệt sơ cấp, sau khi chạy
qua vùng tâm lò, sẽ chảy qua bộ trao đổi nhiệt, cung cấp nhiệt cho lò sinh hơi. Hơi nước làm chạy tua bin
phát điện giống như trong các nhà máy điện thông thường.

II. Phản ứng Nhiệt Hạch 
 * Phản ứng nhiệt hạch

Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp lại để tạo nên một hạt nhân nặng hơn thì có năng lượng tỏa ra. 
Ví dụ: 2

1H +
2
1H →

3
2He +

0n + 4MeV.

Phản ứng kết hợp hạt nhân chỉ xảy ra ở nhiệt đợ rất cao nên mới gọi là phản ứng nhiệt hạch.
 * Phản ứng nhiệt hạch trong vũ trụ

Phản ứng nhiệt hạch trong lòng Mặt Trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng lượng của chúng.
 * Thực hiện phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất

Trên Trái Đất, con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm sốt được. Đó là
sự nổ của bom nhiệt hạch hay bom H (cịn gọi là bom hiđrơ hay bom khinh khí).

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

là: làm thế nào để thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm sốt được, để đảm bảo cung câó
năng lượng lâu dài cho nhân loại.

Câu 1 : Phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở điều kiện

A. nhiệt độ bình thường. B. nhiệt độ cao.

C. nhiệt độ thấp. D. dưới áp suất rất cao.

Câu 2 : Chọn câu trả lời đúng nhất. Gọi k là hệ số nhân nơtron. Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra 
là A. k < 1. B. k > 1. C. k = 1. D. k ≥ 1.

Câu 3 : (CĐ - 2010) Phản ứng nhiệt hạch là

A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn.
B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng .

C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Câu 4 : So sánh giữa hai phản ứng hạt nhân toả năng lượng phân hạch và nhiệt hạch. 
 Chọn kết luận đúng:

A. Một phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch.

B. Cùng khối lượng, thì phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch.
C. Phản ứng phân hạch sạch hơn phản ứng nhiệt hạch.

D. Phản ứng nhiệt hạch có thể điều khiển được cịn phản ứng phân hạch thì khơng.
Câu 5 : Người ta quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch là vì

A. phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng. B. nhiên liêu nhiệt hạch hầu như vô hạn.
C. phản ứng nhiệt hạch “sạch” hơn phản ứng phân hạch. D. cả 3 lí do trên.

Câu 6 : Cho phản ứng hạt nhân: n + Li6

3 → T + α + 4,8MeV. Phản ứng trên là
A. phản ứng toả năng lượng. B. phản ứng thu năng lượng.
C. phản ứng nhiệt hạch. D. phản ứng phân hạch.

Câu 7 : Cho phản ứng hạt nhân: 230Th

90 → Ra
226

88 + α. Phản ứng này là
A. phản ứng phân hạch. B. phản ứng thu năng lượng.
C. phản ứng nhiệt hạch. D. phản ứng toả năng lượng.

Câu 8 : Cho phản ứng hạt nhân: D2
1 + D

1 → He
3

2 + n + 3,25MeV. Phản ứng này là
A. phản ứng phân hạch. B. phản ứng thu năng lượng.

C. phản ứng nhiệt hạch. D. phản ứng không toả, không thu năng lượng.
Câu 9 : Tính năng lượng toả ra trong phản ứng hạt nhân D2

1 + D21 → He32 + n, biết năng lượng liên kết
của các hạt nhân D2

1 , He23 tương ứng bằng 2,18MeV và 7,62MeV.

A. 3,26MeV. B. 0,25MeV. C. 0,32MeV. D. 1,55MeV.

………...…
………...…
………...…
Câu 10 : Điều nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch dây chuyền ?

A. Trong phản ứng dây chuyền, số phân hạch tăng rất nhanh trong một thời gian ngắn.
B. Khi hệ số nhân nơtron k > 1, con người không thể khống chế được phản ứng dây chuyền.
C. Khi hệ số nhân nơtron k = 1, con người có thể không chế được phản ứng dây chuyền.
D. Khi k < 1 phản ứng phân hạch dây chuyền vẫn xảy ra.

Câu 11 : Điều nào sau đây là sai khi nói về phản ứng nhiệt hạch ? 
A. Là loại phản ứng toả năng lượng.

B. Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao.

C. Hiện nay, các phản ứng nhiệt hạch đã xảy ra dưới dạng không kiểm soát được.
D. Là loại phản ứng xảy ra ở nhiệt độ bình thường.

Câu 12 : Để thực hiện phản ứng nhiệt hạch, vì sao cần điều kiện nhiệt độ cao hàng chục triệu độ ? 
A. Để các electron bứt khỏi nguyên tử, tạo điều kiện cho các hạt nhân tiếp xúc và kết hợp với nhau.
B. Để phá vỡ hạt nhân của các nguyên tử tham gia phản ứng, kết hợp tạo thành hạt nhân nguyên tử mới.
C. Để các hạt nhân có động năng lớn, thắng lực đẩy Cu-lơng giữa các hạt nhân.

D. Cả A và B.

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

23
A. U239

92 . B. U

238

92 . C. C

6 . D. Pb

239
94
Câu 14 (ĐH – 2009): Trong sự phân hạch của hạt nhân 235

92U , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào
sau đây là đúng?

A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh.
B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ.
C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.

D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền khơng xảy ra.
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
Câu 16 : Xét phản ứng: n + U235

92 → Ce14058 + Nb4193 + 3n + 7e

-.

Cho năng lượng liên kết riêng 235U là 7,7 MeV, của 140Ce là 8,43 MeV, của 93Nb là 8,7 MeV. Năng lượng
tỏa ra ở phản ứng trên bằng A.179,8 MeV. B. 173,4 MeV. C. 82,75 MeV. D. 128,5 MeV.

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 
+ Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4

+ Bảo tồn điện tích (ngun tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ Bảo toàn động lượng: pJG1+pJJG2=pJJG3+p JJG4 ( p = m.v)

+ Bảo toàn năng lượng:

K

X1

+

K

X2

+ Δ =

E

K

X3

+

K

X4
Trong đó: ΔE là năng lượng phản ứng hạt nhân

1 2
2

X X X

K = m v là động năng chuyển động của hạt X

Lưu ý: - Khơng 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

Câu 1 : Dùng hạt anpha có động năng Kα =7, 44MeVbắn vào hạt nhân 14

7N đứng yên, gây ra phản ứng
14

7N p X

α+ → + . Biết vận tốc của prơton bắn ra có phương vng góc với vận tốc của hạt anpha. Tìm
động năng của hạt nhân X. Cho mα =4,0015u, mp =1,0073u, mN =13,9992u,mO=16,9947u

(ĐS : 2MeV)

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

………...…

Câu 2 (CĐ – 2010) : Dùng hạt prơtơn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (7

3Li ) đứng yên. Giả sử 
sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và khơng kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa

ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

Câu 3: Dùng 1 prơton có động năng Tp = 5,58MeV bắn phá hạt nhân 2311Na đứng yên sinh ra hạt α và X.
Coi phản ứng không kèm theo bức xạ γ.

a) Phản ứng trên thu hay tỏa năng lượng. Tính năng lượng đó.

b) Biết động năng của hạt α là Tα = 6,6MeV. Tính động năng của hạt nhân X.

Cho mα = 4, 001506u ; mNa =22, 983734u,mp =1,007276u,mX =19,986950u, 1u = 931 MeV/c2
………...…
………...…
………...…
………...…
………...…
………...…
Câu 4 : Dùng hạt nhân α có động năng Kα =8MeVbắn vào nhân 9

4Be đứng yên theo phương trình sau :
9

4Be n X

α+ → + . Tính động năng của nơtron và hạt X. Biết các hạt sinh ra có phương vận tốc vng góc
nhau , mα =4,0015u ; mBe =9,01220u,mn =1,0087u,mX=12,000u,1u = 931 MeV/c2

(ĐS : Kn =10,9MeV,KX=1,75MeV)

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

Câu 5 (ĐH – 2010): Dùng một prơtơn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9

4Be đang đứng yên.
Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vng góc với phương tới của prơtơn và có
động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng
nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

………...…
………...…

Câu 6 : Hạt nhân phóng xạ 234

92 U đứng yên phát ra hạt α theo phương trình

234 4 A

92 U→2 He+ZX. Năng
lượng tỏa ra của phản ứng này là 14,15MeV. Xem khối lượng hạt nhân gần đúng bằng số khối tính theo
đơn vị u. Động năng của hạt α là bao nhiêu?

A. 13,72MeV B. 12,91MeV C. 13,91MeV D. 12,79MeV

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

Câu 7 : 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.

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

Câu 8 : Một hạt nhân có khối lượng m = 5,0675.10-27kg đang chuyển động với động năng 4,78MeV. Động
lượng của hạt nhân là

A. 2,4.10-20kg.m/s. B. 3,875.10-20kg.m/s C. 8,8.10-20kg.m/s. D. 7,75.10-20kg.m/s. 
………...…
………...…
………...…
………...…
Câu 9 : Cho phản ứng hạt nhân D + Li → n + X. Động năng của các hạt D, Li, n và X lần lượt là: 4 MeV; 0; 
12 MeV và 6 MeV.

A. Phản ứng thu năng lượng 14 MeV B. Phản ứng thu năng lượng 13 MeV
C. Phản ứng toả năng lượng 14 MeV D. Phản ứng toả năng lượng 13 MeV

………...…
………...…
………...…
Bài tập tự luận

1. Cho phản ứng hạt nhân 230

90Th →
226

88Ra +
4

2He + 4,91 MeV. 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.

2. Dùng hạt prơtơn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (7

3Li ) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu 
được hai hạt giống nhau có cùng động năng và khơng kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là
17,4 MeV. Viết phương trình phản ứng và tính động năng của mỗi hạt sinh ra.

3. Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt nhân 14

7 N đứng n thì thu được một prơton và hạt nhân
10

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

4. Dùng một prơtơn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9

4Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân
X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vng góc với phương tới của prơtơn và có động năng 4 MeV. Tính động
năng của hạt nhân X và năng lượng tỏa ra trong phản ứng này. Lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối
lượng nguyên tử bằng số khối của chúng.

5. Hạt nhân 234

92U đứng yên phóng xạ phát ra hạt α và hạt nhân con
230

90Th (không kèm theo tia γ). Tính động
năng của hạt α. Cho mU = 233,9904 u; mTh = 229,9737 u; mα = 4,0015 u và 1 u = 931,5 MeV/c2.

6. Hạt nhân 226

88Ra đứng yên phân rã thành hạt α và hạt nhân X (không kèm theo tia γ). Biết năng lượng mà

phản ứng tỏa ra là 3,6 MeV và khối lượng của các hạt gần bằng số khối của chúng tính ra đơn vị u. Tính động
năng của hạt α và hạt nhân X.

7. Cho prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn phá hạt nhân 7

3Li đang đứng yên sinh ra hai hạt α có cùng động
năng. Xác định góc hợp bởi các véc tơ vận tốc của hai hạt α sau phản ứng. Biết mp = 1,0073 u; mLi = 7,0142 u;
mα = 4,0015 u và 1 u = 931,5 MeV/c2.

Hướng dẫn giải

1. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: p→Ra+ p→He= 0 Ư pRa = pHe = p. Vì Wđ =

2
2
mv
=
m
p
2
2

, do đó:

W = WđRa + WđHe =

He
Ra m
p
m

p
2
2
2
2
+ =
5
,
56
2
2
2
2
Ra
Ra m
p
m
p +
= 57,5
Ra
m
p
2
2

= 57,5WđRa

Ö WđRa =
56
,

W

= 0,0853MeV.

2. Phương trình phản ứng: 1
1p +

3Li → 2
4
2He.

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: Wđp + ΔW = 2WđHe Ư WđHe =
2

W
Wđp +Δ

= 9,5 MeV.

3. Theo ĐLBT động lượng ta có: mαvα = (mp + mX)v Ư v2 = 2

2
2

)
(mp mX

v
m

+α α = ( )2

2
X
p
d
m
m
W
m
+α α ;

Wđp =
2
1

mpv2 = 2
)
( p X

d
p
m
m
W
m

m
+
α

α = 12437,7.10-6W

đα = 0,05MeV = 796.10-17 J;

v =
p
dp
m
W
2

= 27

17
10
.
66055
,
1
.
0073
,
1
10
.
796

.
2
−
−

= 30,85.105 m/s.

4. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: →pp =→pα+→pX. Vì vp
→

⊥ α

→

v Ö →pp⊥ →pαÖ p2
X= p

2
p+ p

Ö 2mX
2
1

mXv2X = 2mp
2

mpv2X+ 2mα
2
1

mαv2Xhay 2mXWđX = 2mpWđp + 2mαWđα Ö WđX =
6

4 đα
đp W

W +

3,575 MeV. Theo định luật bảo tồn năng lượng ta có: (mp + mBe)c2 + Wđp = (mα + mX)c2 + Wđα + WđX
Năng lượng tỏa ra: ΔW = (mp + mBe - mα - mX)c2 = Wđα + WđX - Wđp = 2,125 MeV.

5. Theo định luật bảo toàn động lượng: p→α+ p→Th = 0 Ö pα = mαvα = pTh = mThvTh Ö 2mαWα = 2mThWTh
Ö WTh =

Th

m
m

α W

α. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng là:

ΔW = WTh + Wα = Th

Th

m m

m

α + W

α = (mU – mTh - mα)c2

ÖWα = Th( U Th )

Th

m m m m

m m

− −

+ c

2 = 0,01494 uc2 = 13,92 MeV.

6. Phương trình phản ứng: 226
88Ra →

4
2α +

222
86Rn.

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

27
Ö WX =

X

m
m

α W

α. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng là: ΔW = WX + Wα = X

X

m m

m

α+ W
α

Ö Wα = X W

X

m
mα m

+ = 3,536 MeV; WX = X

m
m

α W

α = 0,064 MeV.

7. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: p→p= p→α1+ p→α2Ư p2
p= p

2
1

α + pα22+ 2pα1pα2cosϕ. Vì pα1 = pα2 = pα

và p2 = 2mW

đ Ö cosϕ =

2 W 4 W

4 W

p p

m m

m

α α

α α
−

= W 2 W

2 W

p p

m m

m

α α

α α
−

(1).

Theo định luật bảo toàn năng lượng: (mp +mLi)c2 +Wp = 2mαc2 + 2Wα

Ö Wα =

( 2 ) W

p Li p

m +m − m cα +

= 9,3464 MeV. (2).

Từ (1) và (2) suy ra: cosϕ = - 0,98 = cos168,50 Ö ϕ = 168,50.

SỰ PHÁT HẠT ANPHA

………...…

Câu 1 (ĐH – 2010) : Hạt nhân 210

84Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của
hạt α

A. lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con.
C. bằng động năng của hạt nhân con. D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.

Câu 2 : Hạt nhân 238

92U đứng yên , phóng xạ anpha , biết động năng tổng cộng của các hạt tạo thành bằng
T. Động năng của hạt anpha

A. hơi nhỏ hơn T/2 B. bằng T/ 2 C. hơi nhỏ hơn T D. hơi lớn hơn T
Câu 3 (ĐH – 20008) : Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt α
có khối lượng mα . Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng

A.
B

m
m

α B.

2
B

m
mα
⎛ ⎞
⎜ ⎟

⎝ ⎠ C.

mα D.

m
m

⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

………...…

Câu 4 : Hạt nhân 226

88Raban đầu đang đứng yên thì phóng ra hạt α có động năng 4,80MeV. Coi khối
lượng mỗi hạt nhân xấp xỉ với số khối của nó. Năng lượng tồn phần tỏa ra trong sự phân rã này là

A. 4,89MeV B. 4,92MeV C. 4,97MeV D. 5,12MeV
………...…
………...…
………...…
Câu 5 : Hạt nhân Ra226 đứng yên phóng xạ α và biến thành hạt nhân con. Năng lượng toả ra của phản ứng
bằng 5,12MeV. Lấy khối lượng của các hạt nhân xấp xỉ bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Bỏ qua
năng lượng của tia γ . Động năng của hạt α là:

A. 5,03MeV B. 1,03MeV C. 2,56MeV D. 0,09MeV
………...…
………...…
………...…
Câu 142: Hạt Pôlôni (A= 210, Z = 84) đứng yên phóng xạ hạt α tạo thành chì Pb. Hạt α sinh ra có động 
năng Kα=61,8MeV. Năng lượng toả ra trong phản ứng là

A: 63MeV B: 66MeV C. 68MeV D. 72MeV

………...…
………...…
………...…
Câu 143 (ĐHSP Vinh – 97): Hạt nhân 222

86Rnban đầu đang đứng n thì phóng ra hạt α. Bao nhiêu phần
trăm của năng lượng tỏa ra chuyển thành động năng hạt anpha (Đs : 98%)

………...…
………...…
………...…
………...…

Câu 144 (ĐH Kinh Tế Quốc Dân– 2000): 210

84Polà một chất phóng xạ anpha có chu kỳ 138 ngày đêm.
Tính vận tốc của hạt anpha bay ra biết năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên là E = 2,6 MeV

(ĐS : 1,1.107 m/s)

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

Câu 145 (HV QHQT– 98): Hạt nhân phóng xạ 234

92U(đứng n) và phóng xạ anpha.

a) Tính năng lượng tỏa ra ? mα =4,0015u ; mU =233,9904u, ,mX =229,9737u,1u = 931 MeV/c2
b) Tính động năng của hạt anpha và hạt nhân con X

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

………...…
………...…
………...…
Câu 146: Một hạt nhân có số khối A ban đầu đứng yên, phát ra hạt α với vận tốc V. lấy khối lượng các 
hạt nhân theo đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng số khối của chúng. Độ lớn của hạt nhân con là

A. 4V

A − 4. B. A + 44V . C.

A − 4. D. A + 4V

………...…
………...…
………...…
………...…

KHỐI LƯỢNG TƯƠNG ĐỐI TÍNH 
+ Khi một hạt đứng n thì nó có khối lượng là m0 (khối lượng nghỉ)

+ Khi hạt chuyển động với tốc độ v thì khối lượng của nó là 0

0
2

2
m

m m

v
1

= <

−

(có nghĩa là khi hạt

chuển động sẽ có khối lượng lớn hơn khi đứng yên)
Ta phân biệt và hiểu các đại lượng :

E

=

m .c

0 2 : Năng lượng nghỉ.

E m.c

=

2 : Năng lượng tương đối tính.

E E

=

+

W

d : Năng lượng toàn phần (Wđ là động năng hạt)

Liên hệ : 0 2 0 2 0

2 2

m E

m E E

v v

1 1

c c

= → = >

− −

VD : Tính cơng cần thiết để tăng tốc một electron từ trạng thái nghỉ đến vận tốc 0,50c.

A.0,144m0c2. B.0,225m0c2. C.0,25m0c2. D.0,5m0c2.
Giải:

E0 = m0c2; E = E0 + Wđ = m0c2 +
2

mv

= m0c2 +

2
2
0

c
v
m

− 2

)
5
,
0
( 2c2

E = m0c2 +

4
3
0

m

2
)
5
,

0
( 2c2

= m0c2 + 0,144m0c2

Do đó A = E – E0 = 0,144m0c2 Chọn đáp án A

Câu 1 : Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Khi vật chuyển động, khối lượng của nó có giá trị :
A. Không đổi

B. Giảm so với khi đứng yên

C. Lớn hơn so với khi đứng yên

D. Lúc đầu khối lượng tăng, sau đó giảm so với khi đứng yên, phụ thuộc vào vận tốc của vật
Câu 2 : Một vật có khối lượng nghỉ là 60kg chuyển động với tốc độ v = 0,8c.

a/ Tính khối lượng tương đối tính.

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

………..……
………..……
………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 3 : Tính khối lượng của phơtơn ứng với bức xạ 0,6 µm. (ĐS : 3,68.10-36 kg)

………..……
………..……
………..……

Câu 4 : Tính khối lượng của phơtơn ứng với bức xạ λ là 4,41.10-36 kg. Tìm λ

………..……
………..……
Câu 5 : Một hạt có động năng bằng một nữa năng lượng nghĩ của nó. Tính tốc độ của hạt ?

………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 6 : Một hạt có động năng bằng năng lượng nghĩ của nó. Tính tốc độ của hạt ?

………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 7 : Để khối lượng tương đối tính của một vật tăng 10% so với khối lượng nghỉ thì vật phải chuyển 
động với vận tốc là bao nhiêu ?

………..……
………..……
………..……
………..……
Câu 8 : Tính động năng và năng lượng tồn phần của một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc
độ 0,6c.

………..……
………..……
………..……
………..……

Câu 9 (ÐH– 2010): Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi
chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

………..……
………..……
………..……

BT bổ sung 1: Cho biết 23892U và 23592U là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T1 = 4,5.109 năm và
T2=7,13.108 năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U235 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. Suy ra :

=

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. ta suy ra = 160 
Ù t( ) =log2160 Ù t( ) = log216 +

Ù t( ) = 7,32 Ù t = 7,32. Ù t= 6,2.109 (năm)

Theo tính tốn trên, tuổi của Trái Đất là 6,2 tỉ năm

BT bổ sung 2: Urani 23892U có chu kì bán rã là 4,5.109năm.

a/ 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.

b/ Tính độ phóng xạ của một mol U238 và độ phóng xạ của lượng còn lại sau thời gian 2,25 tỉ năm.

Lời giải: a/ Khối lượng chất phóng xạ được tính theo cơng thức:m = m0. . 
Thay số m0 = 1g, t = 5.109, T = 4,5.109 ta tính được m = 0,463 g.

b/ 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) và N = nNA = 6,02.1023.

Thay số ta tính được H = 2,94.106 Bq.

Độ phóng xạ phụ thuộc thời gian theo công thức: H = H0.e-λt = H0. . 
Với t = 2,25.109 năm thì H = 2,94.106. = 2,1.106 (Bq).

BT bổ sung 3 :Cho phản ứng hạt nhân: + p Ỉ + . 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)
Q = (m1 – m2)c2 = (23,99101 - 23,988101).931 = 2,7 (MeV) > 0

Vậy phản ứng này tỏa ra một nhiệt lượng là: 2,7 MeV

BT bổ sung 4 :Hạt nhân Natri có kí hiệu và khơí lượng của nó là mNa = 22,983734 u, biết mp =
1,0073 u, 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.

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

Số mol Na có trong 11,5 g Na: n = = 0,5.
Số nguyên tử chứa trong đó: N = n.NA = 0,5.6,02.1023 = 3,01.1023.

b/ Mối nguyên tử Na có 23 nuclon, vậy trong từng đó ngun tử thì số nuclon là: N x 23 = 69,23.1023.
c/ 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).

BT bổ sung 5 : Năng lượng tỏa ra của 10g nhiên liệu trong phản ứng 2H

1 + H
3

1 → He
4

2 + n
1

0 +17,6MeV là 
E1 và của 10g nhiên liệu trong phản ứng 01n+ 23592U →13954Xe+ 3895Sr+201n +210 MeV là E2.Ta có:

A. E1>E2 B. E1=12E2 C. E1=4E2 D. E1 = E2
Giải:

Trong phản ứng thứ nhất trong 2g 2H

1 và 3g 13H có NA hạt nhân 12Hvà NA hạt nhân 12H .

Tức là trong trong 5 g nhiên liệu có NA phản ứng . Do nđó số phản ứng trong 10 g nhiên liệu là 2NA ---->
E1 = 2NA. 17,6 MeV (*)

Trong phản ứng thứ hai có thể bỏ qua khối lượng n1

0 . Trong 235 g nhiên liệu có NA hạtnhân U
235

92 , có NA
phản ứng. Suy ra số phản ứng xảy ra trong 10 g nhiên liệu là 10NA/235

Do đó E2 =
235
10NA

.210 MeV

--->
2
1

E
E

210
.
235
10

6
,
17
.
2

A
A

N
N

= 3,939 ≈ 4 ---> E1 = 4E2 , Chọn đáp án C

BT bổ sung 6 : Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân 14

7 N đứng yên ta có phản ứng
14 17

7 N 8 O p

α + → + . Biết các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Cho mα= 4,0015u; mp= 1,0072u; mN=

13,9992u; mO=16,9947u; cho u = 931 MeV/c2. Động năng của hạt prơtơn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,111 MeV B. 0,555MeV C. 0,333 MeV D. Đáp số khác
Giải: Năng lượng phản ứng thu : ΔE = (mα + mN - mO – mp ) uc

2 = - 0,0012uc2 = - 1,1172 MeV

KO + Kp = Kα + ΔE = 16,8828 MeV

KO =

2
O O

m v

; Kp =

2
p p

m v

mà vO = vp --Ỉ 1 1

17 17 1

p p p

O O O p

K m K

K =m = ⇒ K +K = + ⇒

16,8828 0,9379

18 18

O p
p

K K

K = + = = MeV Chọn đáp án D

BT bổ sung 7 : Đồng vị phóng xạ Na24 phát ra phóng xạ β- với chu kì bán rã T và hạt nhân con là Mg24.
Tại thời điểm ban đầu tỉ số khối lượng Mg24 và Na24 là ¼. Sau thời gian 2T thì tỉ số đó là:

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Giải: Phương trình phóng xạ: 1124

Na

→

1224

Mg

+

−01

e

Sau mỗi phản ứng khối lượng Mg24 được tạo thành đúng bằng khối lượng Na24 bị phân rã.
Gọi m0 là khối lượng ban đầu của Na24. Khối lượng Mg24 lúc đầu: m1 = m0/4

Sau t = 2T: Khối lượng Na24 còn m = m0/22 = m0/4

Khối lượng Mg24 được tạo thành: m2 = Δm = m0 – m = 3m0/4
Lúc đó khối lượng Mg24 m’ = m1 + m2 = m0

Do đó tỉ số m’/m = 4. Chon đáp án D,

BT bổ sung 8 : Phân tích một mẫu gỗ cỗ và một khúc gỗ vừa mới chặt có đồng vị phóng xạ 14C với chu kì

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

Theo ĐL phóng xạ ta có: H = H0e−λt(**) Tù (*) và (**) suy ra: e−λt=0,6 --->

-T

ln t = ln0,6 --->

t = -T
2
ln

6
,
0

ln = 4127 năm. Chọn đáp án D

BT bổ sung 9 : Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân 14

7 N đứng yên ta có phản ứng
14 17

7 N 8 O p

α + → + . Biết các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Cho mα= 4,0015u; mp= 1,0072u; mN=
13,9992u; mO=16,9947u; cho u = 931 MeV/c2. Động năng của hạt prơtơn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,111 MeV B. 0,555MeV C. 0,333 MeV D. Đáp số khác
Một khối chất phóng xạ hỗn hợp gồm hai đồng vị với số lượng hạt nhân ban đầu như nhau .Đồng vị thứ
nhất có chu kì T1 = 2,4 ngày ngày đồng vị thứ hai có T2 = 40 ngày ngày.Sau thời gian t1 thì có 87,5% số

hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã,sau thời gian t2 có 75% số hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã.Tỉ số

2
1

t
t

là.

A. t1 = 1,5 t2. B. t2 = 1,5 t1 C. t1 = 2,5 t2 D. t2 = 2,5 t1
Giải: Gọi T là khoảng thời gian mà một nửa số hạt nhân của hỗn hợp hai đồng vị bị phân rã ( chu kỳ bán

rã của hỗn hợp, ta có thể tính được T = 5,277 ngày). Sau

thời gian t1 số hạt nhân của hỗn hợp còn lại N1 = N0e−λt1=

8
0

N

= . 30
2

N

----> t1= 3T (*)

Sau thời gian t2 số hạt nhân của hỗn hợp còn lại N2 = N0e−λt2=

4
0

N

.= 20
2

N

----> t2 = 2T. (**).

Từ (*) và (**) suy ra
2
1
t
t
=

2
3

hay t1 = 1,5t2 Chọn đáp án A

BT bổ sung 10 : Hạt α có động năng Kα = 3,1MeV đập vào hạt nhân nhôm đứng yờn gây ra phản ứng
n

P
Al 3015

13 +

, khối lợng của các hạt nhân là m = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn =
1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2. Gi¶ sư hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Động năng của hạt n là

A. Kn = 0,8716MeV. B. Kn = 0,9367MeV.
C. Kn = 0,2367MeV. D. Kn = 0,0138MeV.
Giải Năng lượng phản ứng thu : ΔE = (mα + mAl - mP - mn ) uc

2 = - 0,00287uc2 = - 2,672 MeV

KP + Kn = Kα + ΔE = 0,428 MeV KP =

2
P P

m v

; Kn =

2
n n

m v

mà vP = vn

Ỉ 1 1

30 30 1

n n n

P P P n

K m K

K =m = ⇒ K +K = + ⇒

0, 428
0,0138

31 31
P n
n
K K

K = + = = MeV. Đáp án D

BT bổ sung 11 : Tiêm vào máu bệnh nhân 10cm3 dung dịch chứa 24Na

11 có chu kì bán rã T = 15h với nồng
độ 10-3mol/lít. Sau 6h lấy 10cm3 máu tìm thấy 1,5.10-8 mol Na24. Coi Na24 phân bố đều. Thể tích máu của
người được tiêm khoảng:

A. 5 lít. B. 6 lít. C. 4 lít. D. 8 lít.
Giải: Số mol Na24 tiêm vào máu: n0 = 10-3.10-2 =10-5 mol.

Số mol Na24 còn lại sau 6h: n = n0 e- λt = 10-5. T

t
e
.
2
ln
−

= 10-5 15
6
.
2
ln

−

e = 0,7579.10-5 mol.

Thể tích máu của bệnh nhân V = 5,05l 5lit

5
,
1
578
,
7
10
.
5
,
1
10
.
10
.
7579
,
0
8
2
5
≈
=
=

−
−
−

Chọn đáp án A

BT bổ sung 12 : Cho phản ứng hạt nhân 2
1D +

1D → He
3

2 + n
1

0 . Biết độ hụt khối của D
2

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

Năng lượng một phản ứng toả ra

ΔE = (2mD – mHe – mn ) c2 = [2(mP + mn - ∆mD) – (2mp + mn - ∆mHe ) - mn]c2 = (∆mHe - 2∆mD)c2
= 0,0457uc2 = 42,57MeV = 68,11.10-13J

Khối lượng D2O có trong 1000g H2O = 0,015x 1000/100 = 0,15 g.

Số phân tử D2 chứa trong 0,15 g D2O : N=
20
A

N
0,15 =
20
15
,
0
.
10
.
022
,
6 23

= 4,5165.1021

Năng lượng có thể thu được từ 1 kg nước thường nếu toàn bộ đơtêri thu được đều dùng làm nhiên liệu cho
phản ứng nhiệt hạch là

E = N.ΔE = 4,5165.1021. 68,11.10-13 = 307,62.108 J = 30,762.106 kJ . Đáp án D

BT bổ sung 13 : Một hỗn hợp 2 chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T1= 1 giờ và T2 =2 giờ. Vậy chu
kì bán rã của hỗn hợp trên là bao nhiêu?

A. 0,67 giờ. B. 0,75 giờ. C. 0,5 giờ. D. Đáp án khác.
Giải: Sau t = T1 = 1h số hạt nhân của chất phóng xạ thứ nhất giảm đi một nửa, cịn số hạt nhân của chất
phóng xạ thứ hai cịn

2
1
02

2
N
=
2
02
N
>
2
02
N

. Như vậy chu kì bán rã cảu hỗn hợp T > 1h. Chọn đáp án D

BT bổ sung 14 : Bắn một hat anpha vào hạt nhân nitơ 14N

7 đang đứng yên tạo ra phản ứng He N
14

7
4

2 + →

H

1 + O
17

8 . Năng lượng của phản ứng là ΔE =1,21MeV.Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vecto vận tốc. Động
năng của hạt anpha:(xem khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó)

A.1,36MeV B.1,65MeV C.1,63MeV D.1,56MeV
Giải:

Phương trình phản ứng He 14N

7
4

2 + → H11 + 178O. Phản ứng thu năng lượng ΔE = 1,21 MeV
Theo ĐL bảo tồn động lượng ta có;

mαvα = (mH + mO )v (với v là vận tốc của hai hạt sau phản ứng) ----> v =

O
H m
m
v
m
+
α
α = 
9
2
vα

Kα =
2

α
αv

m

= 2vα2 ; KH + KO =

2
)
(m m v2

O
H + =

2
)
(mH +mO

(
9
2

)2 vα2 =
9
4

vα2 =

9
2

Kα

Kα = KH + KO + ΔE ---> Kα -
9
2

Kα =
9
7

Kα = ΔE

---> Kα =
7

9 ΔE = 1,5557 MeV = 1,56 MeV. Chọn đáp án D

BT bổ sung 15 : Để cho chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong t1 giờ
đầu tiên máy đếm được n1 xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được n2 =

64
9

n1 xung. Chu kì bán rã

T có giá trị là bao nhiêu?

A. T = t1/2 B. T = t1/3 C. T = t1/4 D. T = t1/6

Giải Ta có n1 = ΔN1 = N0(1-e−λt1) n2 = ΔN2 = N1(1- e−λt2) = N0e−λt1(1- e−2λt1) 

2
1
n
n
=
)
1
(
1
1
1
1
2 t
t
t
e
e
e
λ
λ
λ
−
−
−
−
−

=
)
1
(
1
2
X
X
X
−
−

(Với X = e−λt1 do đó ta có phương trình: X2 + X =

2
1
n
n
=
64
9

hay X2

+ X –
64

= 0. Phương btrình có các nghiệm X1 = 0,125 và X2 = - 1,125 <0 loại

e-λt1 = 0,125 ---Ỉ -λt1 = ln 0,125 --Ỉ -

T

2
ln

t1 = ln0,125 T =

-125
,
0
ln
2
ln

t1= 
3

t

. Chọn đáp án B 
Bài tập tự luận:

1. Khí clo là hỗn hợp của hai đồng vị bền là 35

17Cl = 34,969u hàm lượng 75,4% và

17Cl = 36,966u hàm
lượng 24,6%. Tính khối lượng của nguyên tử của nguyên tố hóa học clo.

2. Biết NA = 6,02.1023mol-1. Tính số nơtron trong 59,5 gam urani 23892U.

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

4. Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Tính động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ
ánh sáng trong chân không) theo thuyết tương đối.

5. Pôlôni 210Po

84 là nguyên tố phóng xạ α, nó phóng ra 1 hạt α và biến đổi thành hạt nhân con X. Viết
phương trình phản ứng. Nêu cấu tạo, tên gọi hạt nhân X.

6. Bắn hạt α vào hạt nhân 14

7 N đứng yên thì thu được một hạt prôton và một hạt nhân X. Viết phương trình
phản ứng, nêu cấu tạo của hạt nhân X.

7. Phản ứng phân rã của urani có dạng: 23892

U

→ 206Pb

82 + xα + yβ

- . Tính x và y.

8. Phốt pho 1532

P

phóng xạ β- và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Viết phương trình của sự phóng xạ đó và nêu 
cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh.

9. Hạt nhân triti 3

1T và đơtri
2

1D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và một hạt nơtron. Viết
phương trình phản ứng, nếu cấu tạo và tên gọi của hạt nhân X.

10. Hạt nhân urani 238

92U phân rã theo chuỗi phóng xạ
238

92U ⎯⎯α→ Th
β−

⎯⎯→ Pa β−

⎯⎯→ A

ZX. Nêu cấu tạo
và tên gọi của các hạt nhân X.

11. Pôlôni 210Po

84 là nguyên tố phóng xạ α, có chu kì bán rã 138 ngày. Một mẫu pơlơni ngun chất có khối
lượng ban đầu 0,01 g. Tính khối lượng của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã.

12. Hạt nhân 14C

6 là chất phóng xạ β- có chu kì bán rã là 5730 năm. Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của
một mẫu chỉ cịn bằng

8
1

lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó.

13. Gọi Δt là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của lôga 
tự nhiên với lne = 1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. Hỏi sau khoảng thời gian 0,51Δt chất phóng xạ
cịn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu?

14. Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X cịn lại
20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so
với số hạt nhân ban đầu. Tính chu kì bán rã của chất phóng xạ đó.

15. Coban 60Co

27 phóng xạ β- với chu kỳ bán rã 5,27 năm. Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối
chất phóng xạ Co60

27 phân rã hết.

16. Phốt pho 1532

P

phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày. Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu,

khối lượng của một khối chất phóng xạ 1532

P

cịn lại là 2,5 g. Tính khối lượng ban đầu của nó.

17. Hạt nhân 226

88Ra có chu kì bán rã 1570 năm phân rã thành 1 hạt α và biến đổi thành hạt nhân X. Tính số
hạt nhân X được tạo thành trong năm thứ 786. Biết lúc đầu có 2,26 gam radi. Coi khối lượng của hạt nhân
tính theo u xấp xĩ bằng số khối của chúng và NA = 6,02.1023 mol-1.

18. Pôlôni 210

84Po 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 42 mg chất phóng xạ pơlơni. Tính khối lượng
chì sinh ra sau 280 ngày đêm.

19. Một mẫu phóng xạ Si31

14 ban đầu trong 5 phút có 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đó 5,2 giờ (kể từ
lúc t = 0) cùng trong 5 phút chỉ có 49 nguyên tử bị phân rã. Tính chu kỳ bán rã của Si31

14 .
20. Biết đồng vị phóng xạ 14

6C có chu kì bán rã 5730 năm. Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân
rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ
1600 phân rã/phút. Tính tuổi của mẫu gỗ cổ.

21. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10

4Be. Biết khối lượng của hạt nhân
10

4Be là mBe = 10,0113 u, của prôton và nơtron là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u; 1 u = 931,5
MeV/c2.

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

23. Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân Na23

11 và

Fe

26 . Hạt nhân nào bền vững hơn? Cho

mNa = 22,983734u; mFe = 55,9207u; mn = 1,008665 u; mp = 1,007276 u; 1u = 931,5 MeV/c2.

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 là 7,10 MeV; của 234U là 7,63 MeV; của 230Th là 7,70 MeV.

25. Cho phản ứng hạt nhân 3
1H +

2
1H →

4
2He +

0n + 17,6 MeV. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được
1 gam khí heli.

26. Cho phản ứng hạt nhân: 3
1T +

1D →
4

2He + X. Cho độ hụt khối của hạt nhân T, D và He lần lượt là
0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng.

27. Cho phản ứng hạt nhân 37

17Cl + X → n +
37

18Ar. 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 = 36,956889 u;
mCl = 36,956563 u; mp = 1,007276 u; mn = 1,008665 u; u = 1,6605.10-27 kg; c = 3.108 m/s.

28. Cho phản ứng hạt nhân 9

4Be + 11H → 42He + 63Li. 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 = 9,01219 u; mp = 1,00783 u; mLi = 6,01513
u; mX = 4,0026 u; 1u = 931 MeV/c2.

Hướng dẫn giải và đáp số:

1. Ta có: mCl = 34,969u.75,4% + 36,966u.24,6% = 35,46u.
2. Ta có: Nn = (A – Z).m

μ NA = 219,73.1023.

3. Ta có: W = Wđ + W0 = 2W0 = 2m0c2 =

2
0
2
1
m c
v
c
−

Ö v = 3

2 c = 2,6.10
8 m/s.

4. Theo thuyết tương đối ta có: Wđ = W – W0 = mc2 – m0c2 =

2
2
2
0
1
c
v
c
m
−

- m0c2 = 0,25m0c2.

5. Phương trình phản ứng:210
84Po →

4
2He +

206

82Pb. Hạt nhân con là hạt nhân chì, có cấu tạo gồm 206 nuclơn,
trong đó có 82 prơtơn và 124 nơtron.

6. Phương trình phản ứng: 4

2He + 147 N → 11p + 178O. Hạt nhân con là đồng vị của ôxy cấu tạo bởi 17 nuclôn
trong đó có 8 prơtơn và 8 nơtron.

7. Ta có: x = 
4

206
238−

= 8; y =

1
16
82
92
−

−
−
= 6.

8. Ta có: 32
15P →

0
1

− e + 3216S. Hạt nhân lưu huỳnh
32

16S có cấu tạo gồm 32 nuclơn, trong đó có 16 prơtơn và 16
nơtron.

9. Phương trình phản ứng: 3

1T + 21D → 01n + 42He. Hạt nhân 42He là hạt nhân heeli (cịn gọi là hạt α), có cấu
tạo gồm 4 nuclơn, trong đó có 2 prơtơn và 2 nơtron.

10. Ta có: A = 238 – 4 = 234; Z = 92 – 1 – 1 = 92. Vậy hạt nhân 234

92U là đồng vị của hạt nhân urani có cấu
tạo gồm 234 nuclơn, trong đó có 92 prơtơn và 142 nơtron.

11. Ta có: m = m0 2

t
T

−

= 0,01. T
T
3

2− = 0,00125 (g).

12. Ta có: N = N0 T

t
−
2 Ö
0
N
N

= T
t
−

2 Ö ln

0
N
N
= -
T
t

ln2 Ö t =

2
ln
ln
.
0
−
N
N
T

= 17190 năm.

13. Ta có: N = N0 T

t
e
2
ln
.
−

Ư T
t
e
2
ln
.
=

N

N0 . Khi t = Δt thì tT

e
2
ln
.
Δ
=
N
N0

= e Ư

T
t.ln2

Δ = 1 Ö Δt = 
2
ln

T

Khi t’ = 0,51Δt thì
0

N

= T

T
e
2
ln
.
2
ln
.
51
,
0
−

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

37
14. Ta có: N = N0 T

t
−

2 Ö T
t
−
2 =
0
N
N

. Theo bài ra: T
t1

2− =
0
1

N
N

= 20% = 0,2 (1); T
t2

2− =
0
2

N
N

= 5% = 0,05 (2).

Từ (1) và (2) suy ra:
T
t
T
t
2
1

2
2
−
−

= T
t
t2 1

2
−
=
05
,
0
2
,
0

= 4 = 22 Ö

T
t
t2− 1

= 2 Ö T =

2
100
2

1
1
1

2 t t t

t − = + −

= 50 s.

15. Ta có: m = m0 - m’ = m0 T

t
−

2 Ö t =

2
ln
'
ln
.
0
0
−
−
m
m
m
T

= 10,54 năm.

16. Ta có: m = m0 T

t
−

2 Ö m0 =

T
t

m

−
2

= m T
t

2 = 20g.

17. Phương trình phản ứng: 226

88Ra →
4
2He +

222

86Rn. Trong năm thứ 786: khối lượng
226

88Ra bị phân rã là:

mRa = m0( 1570

785

2− - 1570
786

2− ) = 7.10-4g; khối lượng 222

86Rn được tạo thành: mRn = mRa.
Ra
Rn

A
A

= 6,93g; số hạt nhân

222

86Rn được tạo thành là: NRn =
Rn
Rn

A
m

.NA = 1,88.1018 hạt.

18. Ta có: mPb = m0.

Po
Pb

A
A

(1 - T
t

2 ) = 31,1 mg.

19. Ta có: H = H0 T

t
−
2
T
t
H
2

0 Ö T
t

2 =

H
H0

= 4 = 22 Ö

T
t

= 2 Ö T =
2

t

= 2,6 giờ.

20. Ta có: H = H0. T

t
−
2 =
T
t
H
2

0 Ö T
t

2 =

H
H0

= 8 = 23 Ö

T
t

= 3 Ö t = 3T = 17190 (năm).

21. Ta có: Wlk = (Zmp + Nmn - mhn)c2 = (4.1,007276 + 6.1,008665 - 10,00113)uc2 = 0,079964 uc2 = 74,5
MeV;

ε = Wlk

A = 7,45 MeV.

22. Ta có: εHe =

A
Wlk
=
A
c
m
m
Z

A
m

Z. p ( ) n He). 2

( + − −

 = 
4
5
,
931
).
0015
,
4
)
008685
,
1
007276
,
1
.(
2
( + −

= 7,0752 MeV;

W =

M
m

.NA.Wlk =

0015
,
4

.6,022.1023.7,0752.4 = 42,59.1023 MeV = 26,62.1010 J.

23. εNa =

A
Wlk
=
A
c
m
m
Z
A
m

Z. p ( ) n He). 2

( + − −

= 
23
5
,
931
).
983734
,
22
008685
,
1
.
12
007276
,
1
.
11
( + −

= 8,1114 MeV;

εFe =

56
5
,
931

).
9207
,
55
008685
,
1
.
30
007276
,
1
.
26
( + −

= 8,7898 MeV;

εFe > εNa nên hạt nhân Fe bền vững hơn hạt nhân Na.
24. Ta có: W = 230.εTh + 4.εHe - 234.εU = 13,98 MeV.
25. Ta có: W =

A
m

.NA. ΔW =
4
1

.6,02.1023.17,6.1,6.10-13 = 4,24.1011 (J).

26. Phương trình phản ứng: 3
1T +

2
1D →

4
2He +

0n. Vì hạt nơtron
1

0n khơng có độ hụt khối nên ta có năng
lượng tỏa ra là: ΔW = (ΔmHe – ΔmT – ΔmD)c2 = 17,498 MeV.

27. Phương trình phản ứng: 37

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

Ta có: m0 = mCl + mp = 37,963839u; m = mn + mAr = 37,965554u. Vì m0 < m nên phản ứng thu năng
lượng. Năng lượng thu vào: W = (m – m0).c2 = (37,965554 – 37,963839).1,6605.10-27.(3.108)2 = 2,56298.10
-13 J = 1,602 MeV.

</div>

Lý thuyết + phương pháp giải bài tập VLHN

Nhận LTĐH Môn Vật Lý tại Biên Hòa – Đồng Nai

www.nguyenvuminh.com

<b>VẬT LÝ HẠT NHÂN</b>

X

Cl

Fe

<i>e</i>

<i>e</i>

.2

.

<i>N</i>

<sub>=</sub>

<i>N</i>

<sub>=</sub>

<i>N e</i>

ΔN

N

N

N (1 e )

=

− =

−

m

<sub>=</sub>

m .2

<sub>=</sub>

m .e

Δm

m

m

m (1 2 )

=

− =

−

Δm

1 2

m

= −

m

2 =e

m

=

H

<sub>=</sub>

H .2

<sub>=</sub>

H .e

<sub>=</sub>

λN

<i>X</i>

+

<i>X</i>

→

<i>X</i>

+

<i>X</i>

<i>K</i>

+

<i>K</i>

+ Δ =

<i>E</i>

<i>K</i>

+

<i>K</i>

1

K

m v

2

=

p

=

2m.K

Nếu M

> M

<i><b> : phản ứng tỏa năng lượng </b></i>

Nếu M

< M

<i><b> : phản ứng thu năng lượng </b></i>

ΔE = m