Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)»



страница25/28
Дата30.10.2012
Размер1.47 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   28
-кванта ядром элемента с порядковым номером Z?

79. Какой порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева имеет элемент, который образуется в результате излучения - частицы ядром элемента с порядковым номером Z?

80. Какой порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева имеет элемент, который образуется в результате излучения - частицы ядром атома с порядковым номером Z?

81. Ядро радона выбросило - частицу. В какое ядро превратилось ядро радона?

82. При попадании теплового нейтрона в ядро урана происходит деление ядра. Какие силы разгоняют осколки ядра?

83. Из 20 одинаковых радиоактивных ядер за 1 мин испытало радиоактивный распад 10 ядер. Сколько ядер За следующую минуту испытают распад за следующую минуту?

84. Массы нейтральных атомов двух изотопов магния равны соответственно 23,00145 а.е.м. и 23,99264 а.е.м. Определить массовые числа этих изотопов. (Отв. 26; 24).

85. Какова плотность ядерного вещества, выраженная числом нуклонов в 1 и в 1? Считать, что в ядре с массовым числом А все нуклоны (нейтроны и протоны) плотно упакованы в пределах его радиуса. (Отв.нуклонов в 1; 214 ).

86. Определить, сколько ядер в m0=1,0 мг радиоизотопа церия распадается в течение промежутков времени: 1) = 1 год. Период полураспада церия Т=285 суток.

87. За 6 ч начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 2 раза. Найти постоянную радиоактивного распада. (Отв.3,2*10-5 с-1).

88. Период полураспада составляет 1620 лет. Вычислить постоянную распада .

89. Во сколько раз число распадов ядер радиоактивного йода 131I в течение первых суток больше числа распадов в течение вторых суток? Период полураспада изотопа 131I равен 193 часам.

90. Определить период полураспада радия, если известно, что 1 г радия выбрасывает г - частиц в секунду. (Отв. сек).

91. За какое время произойдет распад 5 мкг радия, если в начальный момент его масса составляет 1г? (Отв. сек).

92. За какое время произойдет распад 20% имеющегося количества радона, если непрерывно удалять радиоактивные продукты распада? (Отв. 1,23 суток).

93. 1 мг радия, продукты распада которого непрерывно удаляют, выделяет в сутки 0,585 кал тепла. Определить энергию -частиц, выбрасываемых радием. (Отв. эВ).

94. Какая доля начального количества радиоактивного вещества останется нераспавшейся через промежуток времени, равный 0,5 периода полураспада? (Отв. 0,71).

95. Какая доля начального количества радиоактивного вещества останется нераспавшейся через промежуток времени, равный 1,5 периода полураспада? (Отв. 0,35).

96. За 8 часов начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в три раза. Во сколько раз оно уменьшится за сутки, считая от начального момента? (Отв. В 27 раз).

97. Период полураспада радиоактивного изотопа один год. Определить среднюю продолжительность жизни этого изотопа. (Отв. 1,44 года).

98. Образец содержит 1000 радиоактивных атомов с периодом полураспада Т. Сколько атомов останется через промежуток времени T/2? (Отв. 250 атомов).

99. Образец радиоактивного радона содержит радиоактивных атомов с периодом полураспада 3,825 сут. Сколько атомов распадается за сутки? (Отв. ).

101. Определить постоянную радиоактивного распада радия . Какая доля от первоначального числа атомов распадается за 3100 лет? (Отв. ; 0,75).

101. За какое время произойдет распад 2 мг полония , если в начальный момент его масса 0,2 г? (Отв. 28,5 мин.).

102. Определить период полураспада висмута , если известно, что 1 г висмута выбрасывает - частиц за 1 с. (Отв. 5,02 сут).

103. Сколько ядер распадается за 1 с в препарате радиоактивного изотопа иридия и сколько останется атомов этого препарата через 30 суток, если первоначальное его количество 5 г? (Отв.распадов/с; атомов).

104. Сколько атомов в куске урана массой 1г распадается за 1 с? (Отв. ~ 12360 распадов/с).

105. Сколько - частиц выбрасывает 1 г тория за 1 с? (Отв. 4075 частиц/с).

106. Сколько граммов кобальта распадается за 144 суток, если его период полураспада 72 суток, а начальная масса 8 г. (Отв.6 г).

107. За 6 ч начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 2 раза. Найти постоянную радиоактивного распада. (Отв.3,2*10-5 с-1).

108. Какая часть исходных радиоактивных ядер распадается за время, равное двум периодам полураспада?

109. При бомбардировке лития () протонами определенной энергии образуется бериллий (). Какая частица выбрасывается в ходе этой реакции?

110. Период полураспада изотопа радиоактивного кобальта () равен 72 сут. Какая часть атомов этого изотопа распадается за 216 сут?

111. Определить энергию связи ядра атома лития

112. Какова энергия связи ядра изотопа натрия ? Масса ядра равна 22,9898 а.е.м. Ответ округлите до целых.

113. Определить дефект массы ядра атома гелия-4.

114. Определить энергию связи ядра атома кислорода-16.

115. Определить энергию связи атома дейтерия.

116. Определите энергию, выделившуюся при протекании следующей реакции:  . Ответ выразите в пикоджоулях (пДж) и округлите до целых.

117. Найти дефект массы m ядра изотопа лития Li. Масса ядра лития m = 11,6505·10-27 кг, масса протона mр = 1,67265·10-27 кг, масса нейтрона mn = 1,67495·10-27 кг.

(Отв. m = Zmp+(A-Z)mn-m = 6,725·10-29 кг).

118. Найти энергию связи E ядра изотопа Ne. Масса ядра изотопа m = 33,1988·10-27 кг. Массы протона и нейтрона смотрите в условии задачи 5.79. (Отв. E = [Zmp+(A-Z)mn-m]c2 = 2,49·10-11 Дж).

119. Определить удельную энергию связи для ядра .

120. Определить энергию связи ядра атома .

121. Найти энергию, освобождающуюся при ядерной реакции . Массы атомов изотопов соответственно равны 1,00783; 2,01410; 3,01605.

122. Определить энергию E, которую нужно затратить для отрыва нейтрона от ядра 11Na 23.

123. Вычислить массу ядра изотопа

124. Найти дефект массы для ядер и вычислить дефект массы на 1 нуклон.

125. Найти энергию, выделяющуюся при делении 1 г урана – 235.

126. Массы нейтральных атомов в а.е.м.: 16O  -   15,9949; 15O  -   15,0030; 15N  -   15,0001. Чему равны энергии отделения нейтрона и протона в ядре 16O?

127. Определить энергию W, выделяемую 1 мг препарата 210Po за время, равное среднему времени жизни, если при одном акте распада выделяется энергия E = 5,4 МэВ.

128. Энергии связи ядер 114Cd, 114In и 114Sn равны соответственно 972,63 МэВ, 970,42 МэВ и 971,61 МэВ. Определить возможные виды - распада ядра 114In.

129. Массы нейтрона и протона в энергетических единицах равны соответственно mn = 939,6 МэВ и mp = 938,3 МэВ. Определить массу ядра 2H в энергетических единицах, если энергия связи дейтрона Eсв (d) = 2,2 МэВ.

130. Найдите энергию –частиц, способных вызвать на ядрах азота-14 реакцию, продуктом которой являются протоны.

131. Вычислить в мегаэлектронвольтах энергию покоя -частицы. Определить скорость -частицы, если ее кинетическая энергия равна 10 МэВ.(Отв. 3727 МэВ; 2,2м/с).

132. Вычислить энергию связи ядер наиболее тяжелого изотопа водорода – трития и бора . (Отв.8,5 МэВ; ~ 76,3 МэВ).

133. Энергия связи дейтрона (ядра тяжелого водорода) 2,2 МэВ. Определить массу ядра и массу нейтрального атома в атомных единицах массы. (Отв. 2,01416 а.е.м.; 2,01471 а.е.м.).

134. Вычислить энергию связи ядер и . Какое из этих ядер более устойчиво? (Отв.8,5 МэВ;7,7 МэВ).

135. Найти энергию связи ядер урана и . Какое из этих ядер более устойчиво? (Отв. 1786 МэВ; 1804 МэВ).

136. Вычислить энергию связи, приходящуюся на один нуклон в ядрах бериллия , меди и серебра . (Отв. 6,38 МэВ; 8,75 МэВ; 8,56 МэВ).

137. Найдите удельную энергию связи ядра атома кобальта. Сравните энергии связи нуклонов в ядрах атомов трития () и кобальта (). (Отв.Дж/нуклон).

138. Позитрон и электрон, соединяясь между собой, превращаются в два гамма кванта. Сколько при этом освобождается энергии? Скоростями позитрона и электрона пренебречь.

139. Рассчитайте энергетический выход реакции:



140. При захвате ядром урана U нейтрона происходит деление этого ядра на два осколка. Одним из осколков является ядро стронция Sr. Определить количество нейтронов в ядре второго осколка. (Отв. 88 нейтронов).

141. Ba – один из осколков, образующихся при делении урана U. Найти другой осколок, если при делении испускается еще три нейтрона. (Отв. ).

142. При делении урана – 235 в результате захвата медленного нейтрона образуются осколки: ксенон – 139 и стронций – 94. Одновременно выделяются три нейтрона. Найти энергию, освобождающуюся при одном акте деления.

143. 1 г радия – 226, находящийся в равновесии с продуктами распада, выделяет за t= 1 с E= МэВ. Сколько времени потребуется, чтобы нагреть m = 10 г воды от 0 до за счет энергии радиоактивного распада находящегося в воде 1 г радия -226? Потерями пренебречь.

144. Активность препарата 32P, равна 2 мкКи. Сколько весит такой препарат? Период полураспада T1/2 для 32P равен 14,5 суток.

145. Тепловая мощность ядерного реактора 10000 кВт. Какое количество урана -235 потребляет реактор в сутки? (Отв. 10,5 г)

146. Сколько ядер урана-235 должно делиться в 1 сек, чтобы тепловая мощность ядерного реактора была равна 1 Вт? (Отв.).

147. При какой скорости движения кинетическая энергия протона будет равна энергии связи ядра атома лития? (м/с).

148. Изотоп иттрий – 91, содержащийся в продуктах деления ядра урана, испускает -частицы с энергией q=1,53 МэВ. Найти массу m иттрия – 91, при распаде которой выделится Q= 80 Дж тепла, если энергия -частиц превратится в теплоту.

149. Атомный реактор приводит в действие турбогенератор мощностью N = 2·108 Вт. Определить КПД реактора, если в течение суток расход урана U составляет 0,54 кг. Считать, что при делении одного ядра урана выделяется Е1 = 3,2·10-11 Дж энергии. (Отв.  = = 0,39).

150. Тепловая мощность ядерного реактора 107Вт. Сколько урана потребляет реактор в сутки? За каждый процесс деления ядра урана выделяется 200 МэВ энергии.

151. Природный уран состоит на n1 = 0,7% из изотопа 235U и на n2 = 99,3% - из 238U. По современным представлениям, все элементы тяжелее железа образовались при взрывах сверхновых звезд, а после этого из получившихся газопылевых облаков, в частности, образовались планеты. По-видимому, в этих выбросах всех изотопов урана было примерно поровну. Оцените, сколько лет назад произошел тот выброс вещества, из которого сформировалась наша Земля. Период полураспада, т. е. время, в течение которого число атомов данного изотопа уменьшается в 2 раза, для 235U равно T1 = 7*108 лет, а для 238U - T2 = 4,5*109 лет.

152. Массы нейтральных атомов в а.е.м.: 16O  -   15,9949, 15O  -   15,0030, 15N  -   15,0001. Чему равны энергии отделения нейтрона и протона в ядре 16O?

153. Активность препарата 32P, равна 2 мкКи. Сколько весит такой препарат? Период полураспада T1/2 для 32P равен 14,5 суток.

154. Во сколько раз число распадов ядер радиоактивного иода 131I в течение первых суток больше числа распадов в течение вторых суток? Период полураспада изотопа 131I равен 193 часам.

155. Энергии связи ядер 114Cd, 114In и 114Sn равны соответственно 972,63 МэВ, 970,42 МэВ и 971,61 МэВ. Определить возможные виды - распада ядра 114In.

156. Определить постоянную распада, среднее время жизни ядра и число ядер радиоактивного изотопа иода , распавшегося в течение суток, если первоначальная масса йода была 10 мг.

157. Определить возраст древних деревянных предметов, если удельная активность изотопа в них составляет 3/5 удельной активности этого же изотопа в только что срубленных деревьях.

158. Активность некоторого радиоактивного препарата уменьшается в 2,5 раза за 7 суток. Найти его период полураспада и среднюю продолжительность жизни ядра.

159. Счетчик Гейгера, установленный вблизи препарата радиоактивного изотопа серебра, при первом измерении регистрировал 5200 -частиц в минуту, а через сутки только 1300. Определить период полураспада изотопа.

160. Мощность двигателя атомного судна составляет 15 МВт, его КПД равен 30%. Определить месячный расход ядерного горючего при работе этого двигателя. Считать, что при каждом акте деления ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

161. Найти электрическую мощность атомной электростанции, расходующей 0,1 кг урана-235 в сутки, если КПД станции равен 16%. Считать энергию, выделяющуюся при одном акте деления ядра урана-235, равной 200 МэВ.

162. Определить массовый расход урана-235 в ядерном реакторе атомной электростанции. Тепловая мощность электростанции равна 10 МВт, КПД электростанции составляет 20%. Считать, что при каждом акте деления ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

163. Найти мощности экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз на расстоянии 1,5 м от препарата радиоактивного кобальта-60 массой 1 мг.

164. Определить экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы от 0,1 г препарата радия-226 за 20 минут на расстоянии 1 м.

165. Найти экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы для биологической ткани при облучении в течении 10 минут препаратом иридия-192 массой 5 мг, находящимся на расстоянии 20 см.

166. Определить, какую часть массы нейтрального атома (m = 19,9272.10-27 кг) составляет масса его электронной оболочки. (Ответ: 2,74.10-4).

167. Определить плотность ядерного вещества, выражаемую числом нуклонов в 1 см3, если в ядре с массовым числом А все нуклоны плотно упакованы в пределах его радиуса. (Ответ: = 3/(4πRd3) = 8,7.1037 см-3).

168. Объяснить, почему плотность ядерного вещества примерно одинакова для всех ядер.

169. Определить, что больше – масса атомного ядра или масса свободных нуклонов (протонов и нейтронов), входящих в его состав.

170. Определить, какая энергия в электрон-вольтах соответствует дефекту массы Δm = 3·10-20 мг. (Ответ: 16,9 ГэВ).

171. Определить энергию связи ядра атома гелия . Масса нейтрального атома гелия равна 6,6467.10-27 кг. (Ответ: 28,4 МэВ).

172. Определить удельную энергию связи δЕСВ (энергию связи, отнесенную к одному нуклону) для ядер: 1) ; 2) . Массы нейтральных атомов гелия и углерода соответственно равны 6,6467.10-27 и 19,9272.10-27 кг. (Ответ: 1) 7,1 МэВ/нуклон; 2) 7,7 МэВ/нуклон).

173. Используя данные задачи 10.13, определить, какая необходима энергия, чтобы разделить ядро на три альфа-частицы. (Ответ: 7,26 МэВ).

174. Определить массу изотопа , если изменение массы при образовании ядра составляет 0,2508.10-27 кг. (Ответ: 2,4909.10-26 кг).

175. При отрыве нейтрона от ядра гелия образуется ядро . Определить энергию, которую необходимо для этого затратить. Массы нейтральных атомов и соответственно равны 6,6467·40-27 и 5,0084·10-27 кг. (Ответ: 20,64 МэВ).

176. Энергия связи EСВ ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определить массу m нейтрального атома, обладающего этим ядром. (Ответ: 1,165.10-26 кг).

177. Определить, какую долю кинетической энергии теряет нейтрон при упругом столкновении с покоящимся ядром углерода , если после столкновения частицы движутся вдоль одной прямой. Массу нейтрального атома углерода принять равной 19,9272·10-27 кг. (Ответ: 0,286).

178. Определить число нуклонов, которые могут находиться в ядре на наинизшем квантовом уровне. (Ответ: 4).

179. Определить, во сколько раз магнетон Бора (единица магнитного момента электрона) больше ядерного магнетона (единица магнитного момента ядра). (Ответ: В 1835 раз).

180. Охарактеризовать свойства и особенности сил, действующих между составляющими ядро нуклонами.

181. Объяснить принципы построения ядерной и оболочечной моделей ядра.

182. Объяснить, почему радиоактивные свойства элементов обусловлены только структурой их ядер.

183. Считая постоянную λ радиоактивного распада известной и используя закон радиоактивного распада, вывести выражение для: 1) периода полураспада Т1/2 радиоактивного ядра; 2) среднего времени жизни τ радиоактивного ядра. (Ответ: 1) Т1/2 = (ln2)/λ; 2) τ = 1/λ).

184. Определить постоянную радиоактивного распада λ для изотопов: 1) тория ; 2) урана ; 3) иода I. Периоды полураспада этих изотопов соответственно равны: 1) 7.103лет; 2) 4,5.109 лет; 3) 8 сут. (Ответ: 1) 3,13·10-12 с-1; 2) 4,87·10-18 с-1; 3) 10-6 с-1).

185. Определить, что (и во сколько раз) продолжительнее – три периода полураспада или два средних времени жизни радиоактивного ядра.

186. Определить, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшится за три года, если за один год оно уменьшилось в 4 раза. (Ответ: В 64 раза).

187. Определить, какая часть (%) начального количества ядер радиоактивного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени t, равного двум средним временам жизни τ радиоактивного ядра. (Ответ: 13,5 %).

188. Определить, какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа распадется за время t, равное двум периодам полураспада T1/2. (Ответ: 0,75).

189. Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время t = 849 с. (Ответ: 10 мин).

190. Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10 сут. Определить время, за которое распадется 1/3 начального количества ядер актиния. (Ответ: 5,85 сут).

191. Постоянная радиоактивного распада изотопа равна 10-9 с-1. Определить время, в течение которого распадется 2/5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа. (Ответ: 16,2 года).

192. Первоначальная масса радиоактивного изотопа иода (период полураспада Т1/2 = 8 сут) равна 1 г. Определить: 1) начальную активность изотопа; 2) его активность через 3 сут. (Ответ: 1) 4,61·1015 Бк; 2) 3,55·1015 Бк).

193. Активность некоторого радиоактивного изотопа в начальный момент времени составляла 100 Бк. Определить активность этого изотопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада. (Ответ: 70,7 Бк).

194. Начальная активность 1 г изотопа радия равна 1 Ки. Определить период полураспада T1/2 этого изотопа. (Ответ: 1582 года).

195. Принимая, что все атомы изотопа магния ½=10 мин) массой m = 1 мкг радиоактивны, определить: 1) начальную активность А0 этого изотопа; 2) его активность А через 3 сут. (Ответ: 1) 4,61 ТБк; 2) 3,55 ТБк).

196. Определить период полураспада T1/2 некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 сут уменьшилась в 2,2 раза. (Ответ: 4,4 сут).

197. Определить удельную активность а (число распадов в 1 с на 1 кг вещества) изотопа , если период его полураспада T1/2 = 4,5·109 лет. (Ответ: a = NA(ln2)/(MT1/2) = 12,З МБк/кг).

198. Покоившееся ядро радона испускает α-частицу, имеющую скорость 16 Мм/с. Зная, что масса дочернего ядра составляет 3,62·10-25 кг, определить: 1) импульс α-частицы; 2) кинетическую энергию α-частицы; З) импульс отдачи дочернего ядра; 4) кинетическую энергию отдачи дочернего ядра. (Ответ: 1) 1,07.10-19кг.м/с; 2) 5,35 МэВ; 3) 1,07.10-19 кг.м/с; 4) 9,89 кэВ).

199. Покоившееся ядро полония испускает α-частицу с кинетической энергией Тα = 5,77 МэВ. Определить: 1) скорость отдачи дочернего ядра; 2) какую долю кинетической энергии α-частицы составляет энергия отдачи дочернего ядра. (Ответ: 1) 339 км/с; 2) 0,02).

200. Определить энергию, выделяющуюся в результате реакции . Массы нейтральных атомов магния и натрия соответственно равны 3,8184.10-26 и 3,8177.10-26 кг. (Ответ: Q = 2,91 МэВ).

201. Известно, что β--активные ядра обладают до распада и после него вполне определенными энергиями, в то же время энергетический спектр β--частиц является непрерывным. Объяснить непрерывность энергетического спектра испускаемых электронов.

202. Объяснить, почему существование антинейтрино полностью позволяет объяснить все особенности β--распада.

203. Объяснить, почему при α-распаде одинаковых ядер энергии α-частиц одинаковы, а при β--распаде одинаковых ядер энергии электронов различны.

204. Применяя понятия квантовой статистики, объяснить, почему невозможно принципиально создать «нейтринный лазер».

205. Описать основные процессы, происходящие при взаимодействии γ-излучения с веществом.

206. Свободное покоившееся ядро (m = 317,10953.10-27 кг) с энергией возбуждения E = 129 кэВ перешло в основное состояние, испустив γ-квант. Определить изменение энергии γ-кванта, возникающее в результате отдачи ядра. Ответ: Δε = E2/(mc2) = 0,047 эВ.

207. Назвать два важных механизма, которыми можно объяснить ослабление потока фотонов с энергией Е = 500 кэВ при его прохождении через вещество.

208. Объяснить, где и почему лучше исследовать длинные цепи рождений и распадов частиц высоких энергий – в камере Вильсона или в пузырьковой камере.

209. Определить, является ли реакция экзотермической или эндотермической. Определить энергию ядерной реакции. Ответ: 1,64 МэВ.

210. Определить, поглощается или выделяется энергия при ядерной . Определить эту энергию. Ответ: 17,6 МэВ.

211. Определить, выделяется или поглощается энергия при ядерной реакции . Массы ядер, участвующих в реакции:  = 7,2992·10-26 кг,  = 1,6736·10-227 кг,

 = 6,8021·10-27 кг,  = 6,6467.10-27 кг.

212. Определить, выделяется или поглощается энергия при ядерной реакции . Массы ядер, участвующих в реакции:  = 2,3253·10-26 кг,  = 6,6467·10-27 кг,

 = 1,6737·10-27 кг,  = 2,8229.10-26 кг.

213. В ядерной реакции выделяется энергия ΔW = 3,27 МэВ. Определить массу атома , если масса атома равна 3,34461·10-27 кг. 9Ответ: 5,00841.10-27кг).

214. Жолио-Кюри облучали алюминий α-частицами, в результате чего испускался нейтрон и образовывалось искусственно-радиоактивное ядро, испытывающее β+-распад.. Записать эту реакцию.

215. Жолио-Кюри облучали магний α-частицами, в результате чего испускался нейтрон и образовывалось искусственно-радиоактивное ядро, испытывающее β+-распад. Записать данную реакцию.

216. В процессе осуществления реакции γ энергия E0 фотона составляла 2,02 МэВ. Определить суммарную кинетическую энергию позитрона и электрона в момент их возникновения. (Ответ: 1 МэВ).

217. При столкновении позитрона и электрона происходит их аннигиляция, в процессе которой электронно-позитронная пара превращается в два γ-кванта, а энергия пары переходит в энергию фотонов. Определить энергию каждого из возникших фотонов, принимая, что кинетическая энергия электрона и позитрона до их столкновения пренебрежимо мала. (Ответ: 0,51 МэВ).

218. Записать схему электронного захвата (е-захвата) и объяснить его отличие от β±-распадов. Привести пример электронного захвата.

219. Ядро урана , захватывая быстрый нейтрон, превращается в радиоактивный изотоп урана, который претерпевает β--распад, и превращается в трансурановый элемент, который в свою очередь также претерпевает β--распад, в результате чего образуется плутоний. Записать все эти процессы в виде ядерной реакции.

220. Определить кинетическую энергию Т и скорость V теплового нейтрона при температуре окружающей среды, равной 17 °С. (Ответ: T = 6·10-21 Дж; V = 2,68 км/с).

221. Ядро урана, , захватывая тепловой нейтрон, делится на два осколка с массовыми числами 95 и 139, второй из которых, являясь радиоактивным, претерпевает три β--распада. Записать реакцию деления, а также цепочку β--распадов.

222. При захвате теплового нейтрона ядром урана образуются два осколка деления и два нейтрона. Определить порядковый номер Z и массовое число А одного из осколков, если другим осколком является ядро стронция .

223. Объяснить, почему деление ядер должно сопровождаться выделением большого количества энергии.

224. Определить энергию (в электрон-вольтах), которую можно получить при расщеплении 1 г урана , если при расщеплении каждого ядра урана выделяется энергия 200 МэВ. (Ответ: 5,12.1023 МэВ).

225. Определить суточный расход чистого урана атомной электростанцией тепловой мощностью P = 300 МВт, если энергия E, выделяющаяся при одном акте деления, составляет 200 МэВ. (Ответ: 316 г).

226. Определить число нейтронов, возникающих за 1 с в ядерном реакторе тепловой мощностью P = 200 МВт, если известно, что при одном акте деления выделяется энергия E = 200 МэВ, а среднее число нейтронов на один акт деления составляет 2,5. (Ответ: 1,56·1019 с-1).

227. Объяснить, почему реакция синтеза атомных ядер – образование из легких ядер более тяжелых – является колоссальным источником энергии.

228. Объяснить, почему для протекания термоядерной реакции необходимы очень высокие температуры.

229. Найти период полураспада T1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t=10 сут уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.

230. Определить, какая доля радиоактивного изотопа 89Ac225 распадается в течение времени t=6 сут.

231. Активность А некоторого изотопа за время t=10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада T1/2 этого изотопа.

232. Определить массу m изотопа 53I131, имеющего активность А=37 ГБк.

233. Найти среднюю продолжительность жизни  атома радиоактивного изотопа кобальта 27Co60.

234. Счетчик -частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении регистрировал N1=1400 частиц в минуту, а через время t=4 ч - только N2=400. Определить период полураспада T1/2 изотопа.

235. Во сколько раз уменьшится активность изотопа 15P32 через время t=20 сут?

236. На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия 77Ir192 за время t=15 сут?

237. Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t1=1 мин; 2) t2=5 сут, - в радиоактивном изотопе фосфора 15P32 массой m=1 мг.

238. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада T1/2 изотопа.

239. Вычислить энергию связи Есв ядра дейтерия 1H2 и трития 1H3.

240. Определить число N атомов радиоактивного препарата йода 53I131 массой т=0,5 мкг, распавшихся в течение времени: 1) t1=1 мин; 2) t2=7 суток.

241. Определить активность А радиоактивного препарата массой т=0,1 мкг.

242. Сколько атомов полония распадается за сутки из 1 млн. атомов?

243. Природный уран представляет собой смесь трех изотопов: 92U234, 92U235, 92U238. Содержание урана 92U234 ничтожно (0,006%), на долю 92U235 приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет уран 92U238. Периоды полураспада этих изотопов соответственно равны 2,5·105 лет, 7,1·108 лет и 4,5·109 лет. Вычислить процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.

244. К 10 мг радиоактивного изотопа 20Са45 примешано 30 мг нерадиоактивного изотопа 20Са40. Насколько уменьшилась удельная активность препарата?

245. Вычислить энергетический эффект Q реакции:

4Be9 +2He46C12 +0n1.

246. Вычислить энергетический эффект Q реакции:

3Li6 +1H12He3 +2He4.

247. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: 1) 12Mg24, 2) 12Mg25 и 3) 12Mg26.

248. Найти энергию связи ядра изотопа лития 3Li7.

249. Найти энергию, освобождающуюся при ядерной реакции

3Li7 +1H12He4 +2He4.

250. Какая энергия выделится, если при реакции

13Al27 +2He414Si30 +1H1.

подвергаются превращению все ядра, находящиеся в 1 г алюминия? Какую энергию надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия α - частицами с энергией в 8 МэВ только одна α - частица из 2·106 частиц вызывает превращение?

251. Принимая, что источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следующей циклической реакции:

6C12 + 1H17Ni136C13 + +1e0,

6C13 + 1H17Ni14,

7N14 + 1H18O157N15 + +1e0,

7N15 + 1H16C12 + 2He4.

252. Подсчитать, сколько тонн водорода ежесекундно должно превращаться в гелий. Солнечная постоянная равна 1,96 кал/(см2 мин). Принимая, что водород составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на сколько лет хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать неизменным.

253. В качестве источника нейтронов употребляется трубка, содержащая порошок бериллия 4Ве9 и газообразный радон. При реакции α – частиц, испускаемых радоном, с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти количество радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через 5 суток после его изготовления 1,2·106 нейтронов в 1 сек. Выход такой реакции равен 1/4000, т. е. только одна α - частица из 4000 вызывает реакцию.

254. В реакции 7N14(α, р) кинетическая энергия α - частицы равна W=7,7 МэВ. Найти, под каким углом к направлению движения α - частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W=8,5 МэВ.

255. Изотоп гелия 2Не3 получается бомбардировкой ядер трития 1H3 протонами. Написать уравнение ядерной реакции. Найти энергию, выделяющуюся при этой реакции. Найти «порог» ядерной реакции, т. е. найти минимальное значение кинетической энергии бомбардирующей частицы, при которой происходит эта реакция. Учесть, что при пороговом значении кинетической энергии бомбардирующей частицы относительная скорость частиц, возникающих в результате реакции, равна нулю.

256. Определить дефект масс, энергию связи и удельную энергию связи изотопа углерода 6С12.

257. Какую энергию необходимо затратить, чтобы разделить ядро кислорода 8O16 на отдельные нуклоны? Какова величина дефекта масс этого ядра ?

258. Найти энергию, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро лития 3Li6 а)на три равные части; б) на альфа – частицу и ядро дейтерия.

259. Найти энергию, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро углерода 6C12 а) на две одинаковые части; б) на три одинаковые части.

260. В приведенной термоядерной реакции установить ядро, обозначенное символом «х», и рассчитать энергетический эффект реакции х + х →2He4+2n

261. В приведенной термоядерной реакции установить ядро, обозначенное символом «х», и рассчитать энергетический эффект реакции х + х →2He4+2 1H1

262. В приведенной термоядерной реакции установить ядро, обозначенное символом «х», и рассчитать энергетический эффект реакции 3Li6 + 3Li6 →x+2He4+1H1

263. В приведенной ниже термоядерной реакции установить ядра, обозначенные символом «х», указать, в какой из них выделяется больше энергии и рассчитать эту энергию: x + 1H22He4+1H3+1H1

264. В приведенной ниже термоядерной реакции установить ядра, обозначенные символом «х», указать, в какой из них выделяется больше энергии и рассчитать эту энергию:

3Li6 + x →2He4+2He3+n

265. В приведенной ниже термоядерной реакции установить ядра, обозначенные символом «х», указать, в какой из них выделяется больше энергии и рассчитать эту энергию:

x + 1H35B11+2He4+n.

266. В приведенной ниже термоядерной реакции установить ядра, обозначенные символом «х», указать, в какой из них выделяется больше энергии и рассчитать эту энергию:

6C13 + 1H3 →x+1H2.

267. В приведенной ниже термоядерной реакции установить ядра, обозначенные символом «х», указать, в какой из них выделяется больше энергии и рассчитать эту энергию:

6C12 + x →7N14+2He4.

268. В приведенной ниже термоядерной реакции установить ядра, обозначенные символом «х», указать, в какой из них выделяется больше энергии и рассчитать эту энергию:

6C12 + 3Li68O16+x

269. Дописать схему ядерной реакции, установив ядро, обозначенное символом «х». Определить энергетический эффект реакции в расчете на один нуклон 3Li6 + 1H1 →2x+n .

270. Какую энергию необходимо затратить, чтобы разделить на отдельные нуклоны ядра 3Li7 и 4Ве7? Почему для изотопа 4Ве7 эта энергия меньше, чем для 3Li7?

271. Атомное ядро, поглотив гамма-квант с длиной волны 0.47 пм перешло в возбужденное состояние и распалось на отдельные нуклоны. Суммарная кинетическая энергия всех нуклонов Т=26.3 МэВ. Определить энергию связи ядра.

272. Определить энергию, необходимую для разделения ядра 10Ne20 на ядро углерода 6C12 и две альфа-частицы, если известно, что удельные энергии связи в ядрах 10Ne20, 6C12, 2He4 соответственно равны: 8.3; 7.68; 7.07 МэВ на нуклон.

273. При бомбардировке ядер лития 3Li7 протонами с энергией 1МэВобразуются две альфа-частицы, имеющие одинаковые скорости и движущиеся под одинаковыми углами с направлением движения протона. Определить скорость альфа-частиц. Написать схему ядерной реакции.

274. Энергия связи ядра кислорода 8O16 равна 139,8 МэВ, а ядра фтора 9F19 - 147,8 МэВ. Какую минимальную энергию нужно затратить, чтобы удалить один протон из ядра фтора? Написать схему реакции.

275. Написать схему альфа-распада ядра 88Ra226 . Считая, что до распада ядро радия покоилось, найти отношение импульсов и кинетических энергий продуктов распада.

276. Написать схему альфа-распада ядра 94Pu238 . Вычислить энергию, выделяющуюся при таком распаде, если энергия связи материнского ядра равна 1801,3 МэВ, а у дочернего – 1778,5 МэВ.

277. Написать схему альфа-распада ядра 84Po210. Вычислить энергию, выделяющуюся при таком распаде, если у материнского ядра энергия связи равна 1645.2 МэВ, а у дочернего - 1622.3 МэВ .

278. Ядро висмута 83Bi210 может испытывать как альфа-распад, так и бета-распад. Написать схемы распадов. Для альфа-распада вычислить выделившуюся энергию, если материнское ядро имеет энергию связи равную1644.8 МэВ , а дочернее -1621.6 МэВ.

279. При электронном распаде ядра 12Mg28 образуется новое радиоактивное ядро, в результате распада которого получается стабильный изотоп. Написать схему обоих распадов. Считая массу покоя антинейтрино равной нулю, рассчитать энергию, выделяемую при обоих распадах, если энергия связи ядра 12 Mg28 равна 231,6 МэВ, а у конечного продукта распада – 236.5 МэВ.

280. В результате позитронного распада ядра 14Si26 образуется ядро, которое при β+ - распаде становится ядром стабильного изотопа. Написать схемы обоих распадов. Считая массу покоя нейтрино равной нулю, найти энергию, выделяемую при обоих распадах, если энергия связи исходного ядра равна 243.8 МэВ , а конечного - 255.2 МэВ.

281. Альфа-частица, обладающая кинетической энергией 5.3 МэВ вызывает ядерную реакцию 4Be9 + 2He46C12 + n. Нейтрон вылетает под прямым углом к направлению движения альфа-частицы. Какова кинетическая энергия ядра углерода ?

282. Найти энергетический эффект реакции 4Be9 + 1H12He4 + 3Li6, если известно, что кинетические энергии протона и альфа-частицы равны соответственно 5.45 МэВ и 4 МэВ, причем альфа-частица вылетела под углом 90 o к направлению движения протона. Ядро-мишень 4Ву9 неподвижно.

283. Деление ядер урана 92U235 под действием медленных нейтронов может осуществляется, например, по схеме 92U235 + n → 54Xe140 + x + 2n . Установить ядро обозначенное символом «х» . Продукты деления в результате ряда β- - распадов превращаются в стабильные ядра 58Ce140 и 40Zr94 . Написать схемы этих β- - распадов. Считая, что энергии связи ядер U235, Ce140 и Zr94 равны соответственно 1783.8 ; 1117.9 ; 814.7 МэВ , а масса покоя антинейтрино равна нулю, найти суммарную энергию, выделяющуюся в процессе деления и при последующих превращениях ядер.

284. Период полураспада изотопа 15P32 равен 14 дней. Во сколько раз уменьшится активность препарата за 20 дней ? За какое время активность уменьшится в 9 раз ?

285. Счетчик альфа-частиц установленный вблизи радиоактивного препарата, при первом измерении за минуту регистрировал 1600 частиц, а через 4 часа только 400 частиц. Найти период полураспада изотопа. Сколько частиц за одну минуту будет регистрировать счетчик через 6 часов ?

286. Найти период полураспада радиоактивного изотопа, если его активность через 10 суток уменьшилась на 25 % по сравнению с первоначальной. Через какое время останется 25 % исходного количества ядер этого изотопа.

287. Активность радиоактивного изотопа за 20 суток уменьшилась в 3 раза. Найти среднее время жизни этих ядер этого изотопа. Во сколько раз уменьшится активность через 60 суток ?

288. Количество ядер радиоактивного изотопа за 6 месяцев уменьшилась в 8 раз. Найти период полураспада этого изотопа. За какое время количество ядер уменьшится в 32 раза ?

289. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 100 атомов. Во сколько раз уменьшится исходное число ядер этого изотопа за время 10000 с . Найти период полураспада этого изотопа.

290. Найти период полураспада и среднее время жизни ядер радиоактивного изотопа, если за 5 часов распадается 25 % от начального количества ядер. Какая часть ядер от их начального числа останется через 10 часов ?

291. Счетчик радиоактивного излучения, помещенный вблизи изотопа Na24 в начале регистрировал 204 отсчета за одну секунду. Через сутки он регистрирова лишь 68 отсчетов в секунду. Найти период полураспада изотопа. За какое время активность препарата уменьшится в 17 раз.

292. Период полураспада ядер трития 1H3 составляет 12 лет . Найти активность 0.001 моля “сверхтяжелой воды”. Какое количество ядер гелия 2He3 образуется в результате распада ядер трития за 6 лет ?

293. Какое количество гелия (в молях) образуется из 0.002 молей альфа-радиоактивного препарата за время равное удвоенному значению периоду полураспада? Какое число ядер изотопа останется нераспавшимся за это время?

294. Какое количество теплоты выделится при распаде 0.01 моля альфа-радиоактивного изотопа за время, равное половине периода полураспада. Энергия, которая выделяется при альфа-распаде составляет 5.5 МэВ.

295. 10 миллиграмм альфа-радиоактивного препарата висмута Bi214 с периодом полураспада 20 минут заключены в герметичную капсулу, объемом 10 см3 . Найти приращение давления в капсуле (за счет образования гелия) через 10 мин. после ее закрытия, если температура капсулы 300 К ?

296. В калориметре , теплоемкость которого С равна 1000 Дж/К, помещены 0.001 моля радиоактивного препарата. Через 60 мин. после начала опыта температура колориметра увеличилась на 0.6 К . Считая, что при распаде ядра выделяется энергия 3.5 МэВ найти период полураспада изотопа.

297. При альфа-распаде полония Po210 в течении 1 часа образовался гелий, который при нормальных условиях занял объем 89.5 см3. Определить исходную массу полония, если период его полураспада Т = 138 дней.

298. В калориметр поместили моля альфа-радиоактивного препарата Bi214 с периодом полураспада 20 минут. Какова теплоемкость калориметра, если через 10 минут после начала опыта его температура повысилась на 20 К ? При распаде ядра выделяется энергия примерно 5 МэВ.

1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   28

Похожие:

Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconМетодическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)»
Методическое пособие предназначено для студентов очной, заочной форм обучения по специальности 080401 «Товароведение и экспертиза...
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconУчебно-методический комплекс для студентов очной формы обучения специальностей: 080109 «Бухгалтерский учет, анализ аудит»
«Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)», 080105 «Финансы и кредит», 080111 «Маркетинг», 080507...
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconРабочая программа учебной дисциплины «анатомия пищевого сырья»
Программа предназначена для студентов 3-го курса факультета товароведения и торговли, обучающихся по специальности 351100 Товароведение...
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconКонтрольная работа по предмету предусматривается государственной программой для специальности «Товароведение продовольственных и непродовольственных товаров»
Дуемой литературы. При ответе на вопросы заданий необходимо придерживаться следующей логики: начать с определения наиболее значимых...
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconУчебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «информатика», а также может использоваться...
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconУчебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «История». / А. Г. Ситдиков. Казань: Издательство Казанского государственного университета, 2008. 33 с
В этногенез народов Поволжья и Приуралья. Часть I. Истоки этногенеза финских народов: учебно-методическое пособие для студентов,...
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» icon«1С: Торговля и склад 7»
Для специальности 100801 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconГистров по напр подготовки 100800 "Товароведение", 100700 "Торговое дело" профил Товароведение и экспертиза вкусовых товаров

Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconУчебно-методическое пособие Нижний Новгород 2007 ббк 40. 3
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 013400 Менеджмент и маркетинг в природопользовании
Методическое пособие Для студентов, обучающихся по специальности: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (продовольственных, непродовольственных)» iconУчебно-методическое пособие по Новой истории стран Азии и Африки Брянск, 2008 Сагимбаев Алексей Викторович. Учебно-методическое пособие по курсу «Новая история стран Азии и Африки»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного отделения Исторического факультета, обучающихся по специальности...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
ru.convdocs.org