Quiz 66. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN – NĂNG LƯỢNG M2

[66.01]. Cho phóng xạ A → B + C. Biết hạt nhân A ban đầu đứng yên. Các hạt sau phản ứng bay ra với vận tốc

[66.02]. Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng \[{{m}_{B}}\] và hạt \[\alpha \] có khối lượng \[{{m}_{\alpha }}\]. Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt \[\alpha \] ngay sau phân rã bằng

[66.03]. Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ \[\alpha \] và biến thành hạt nhân Y. Gọi \[{{m}_{1}}\] và\[{{m}_{2}}\], \[{{v}_{1}}\] và\[{{v}_{2}}\], \[{{K}_{1}}\] và \[{{K}_{2}}\] tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt \[\alpha \] và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?

[66.04]. Một hạt α bắn vào hạt nhân \[{}_{13}^{27}Al\]đứng yên tạo ra nơtron và hạt X. Cho: \[{{m}_{\alpha }}=4,0016u;{{m}_{n}}=1,00866u\] ;\[{{m}_{Al}}=26,9744u;{{m}_{X}}=29,9701u\]. Các hạt nơtron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV. Động năng của hạt α là:

[66.05]. Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ\[\alpha \]và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt \[\alpha \] phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng

[66.06]. Hạt nhân \[{}_{84}^{210}\]Po đang đứng yên thì phóng xạ \[\alpha \], ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt \[\alpha \]

[66.07]. Cho proton bằng vào hạt nhân $${}_{3}^{7}Li$$ đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng 9,343 MeV. Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235 MeV. Động năng của hạt proton là

[66.08]. Dùng hạt proton có động năng là 5,45 MeV bắn vào hạt nhân $${}_{4}^{9}Be$$ đứng yên để gây ra phản ứng: $$p+{}_{4}^{9}Be\to X+{}_{3}^{6}Li$$. Biết động năng của các hạt X, $${}_{3}^{6}Li$$lần lượt là 4 MeV và 3,575 Mev, năng lượng của phản ứng này là

[66.09]. Hạt proton có động năng 5,58 MeV bán vào hạt nhân $${}_{11}^{23}Na$$đứng yên gây ra phản ứng $$p+{}_{11}^{23}Na\to \alpha +{}_{10}^{20}Ne$$, tỏa 3,67 MeV. Biết hạt α sinh ra có động năng 6,6 MeV. Động năng của hạt nhân Ne là

[66.10]. Một proton có động năng là 4,8 MeV bắn vào hạt nhân \[{}_{11}^{23}Na\] đứng yên tạo ra hạt α và hạt X. Biết động năng của hạt \[\alpha \] là 3,2 MeV và tốc độ hạt \[\alpha \] bằng 2 lần vận tốc hạt X. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là

[66.11]. Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân \[{}_{3}^{6}Li\] đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra với cùng tốc độ. Cho \[{{m}_{\alpha }}=4,0016u;{{m}_{n}}=1,00866u;{{m}_{Li}}=6,00808u;{{m}_{X}}=3,016u\]. Động năng của hạt X trong phản ứng trên là

[66.12]. Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân \[{}_{4}^{9}Be\] đang đứng yên có phản ứng: $${}_{1}^{1}p+{}_{4}^{9}Be\to X+\alpha +2,15\text{ }MeV. $$ Tỉ số tốc độ hạt \[\alpha \] và X sau phản ứng là $$\dfrac{4}{3}$$. Động năng hạt \[\alpha \] là

[66.13]. Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hiđrô thành hạt nhân $${}_{2}^{4}He$$ thì ngôi sao lúc này chỉ có $${}_{2}^{4}He$$ với khối lượng \[4,{{6. 10}^{32}}kg\] . Tiếp theo đó, $${}_{2}^{4}He$$chuyển hóa thành hạt nhân$${}_{6}^{12}C$$ thông qua quá trình tổng hợp $${}_{2}^{4}He+{}_{2}^{4}He+{}_{2}^{4}He\to {}_{6}^{12}C+7,27\text{ MeV}\text{. }$$ Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình là \[5,{{3. 10}^{30}}W\]. Cho biết: 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của $${}_{2}^{4}He$$ là 4g/mol, số A-vô-ga-đrô \[{{N}_{A}}=6,{{02. 10}^{23}}mo{{l}^{-1}},1eV=1,{{6. 10}^{-19}}J\]. Thời gian để chuyển hóa hết $${}_{2}^{4}He$$ ở ngôi sao này thành$${}_{6}^{12}C$$ vào khoảng

[66.14]. Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng. Xét phóng xạ: $${}_{84}^{210}Po\to \alpha +{}_{82}^{206}Pb$$. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Tỉ số động năng của hạt α và hạt chì là

[66.15]. Hạt nhân \[^{210}Po\] đứng yên phát ra hạt α và hạt nhân con là chì \[^{206}Pb\]. Hạt nhân chì có động năng 0,12 MeV. Bỏ qua năng lượng của tia \[\gamma \]. Cho rằng khối lượng các hạt tính theo đơn vị các bon bằng số khối của chúng. Năng lượng của phản ứng tỏa ra là

[66.16]. Hạt nhân $$_{88}^{226}Ra$$ đứng yên phân rã ra một hạt \[\alpha \] và biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng động năng của hạt \[\alpha \] trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là

[66.17]. Cho phản ứng hạt nhân $${}_{90}^{230}Th\to {}_{88}^{226}Ra+\alpha +4,91MeV. $$ Biết rằng hạt nhân Th đứng yên. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Động năng của hạt nhân Ra là

[66.18]. Hạt nhân Poloni đứng yên, phóng xạ \[\alpha \] biến thành hạt nhân X. Cho \[{{m}_{Po}}=209,9373u;{{m}_{\alpha }}=4,0015u\];\[{{m}_{X}}=205,9294u\]. Biết \[1u=1,{{66055. 10}^{-27}}kg\]. Tốc độ hạt \[\alpha \] phóng ra là

[66.19]. Cho phản ứng hạt nhân: $$_{1}^{2}D+{}_{1}^{2}D\to {}_{2}^{3}He+{}_{0}^{1}n$$. Biết khối lượng của $$_{1}^{2}D,\text{ }_{2}^{3}He,\text{ }_{0}^{1}n$$ lần lượt là \[{{m}_{D}}=2,0135u;{{m}_{He}}=3,0149u;{{m}_{n}}=1,0087u\]. Khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là (biết năng lượng toả ra khi đốt 1kg than là 30000 kJ)

[66.20]. Cho phản ứng nhiệt hạch: $${}_{1}^{2}D+{}_{1}^{2}D\to {}_{2}^{3}He+{}_{0}^{1}n$$, biết độ hụt khối của$$_{1}^{2}D$$và$$_{2}^{3}He$$lần lượt là 0,0024u và 0,0305u. Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng của nước là \[1000kg/{{m}^{3}}\] và lẫn 0,015%\[{{D}_{2}}O\] . Nếu toàn bộ $$_{1}^{2}D$$được tách ra từ \[1{{m}^{3}}\] nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:

[66.21]. Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của \[^{235}U\] và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV. Khối lượng \[^{235}U\] mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:

[66.22]. Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani \[^{235}U\] năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani \[^{235}U\], có công suất 500 MW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani xấp xỉ là

[66.23]. Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch \[^{235}U\], hiệu suất 25%. Mỗi hạt \[^{235}U\] phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Với 500 g \[^{235}U\] thì nhà máy hoạt động liên tục được khoảng bao lâu?

[66.24]. Trong phản ứng tổng hợp hêli $$_{1}^{1}p+{}_{1}^{7}Li\to 2\alpha +15,1\text{ MeV}\text{. }$$ Nếu tổng hợp hêli từ 1 g liti thì năng lượng toả ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là \[{{0}^{0}}C\]? (lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg. K) )