NHẬN DIỆN ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Tìm thấy 3,792 tài liệu liên quan tới từ khóa "NHẬN DIỆN ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN":

AN TOÀN BỨC XẠ, ỨNG DỤNG PHÓNG XẠ, PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

AN TOÀN BỨC XẠ, ỨNG DỤNG PHÓNG XẠ, PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Một số vấn đề liên quan đến an toàn bức xạ,ứng dụng phóng xạ, phản ứng hạt nhân, bom hạt nhân và bom nguyên tử, tác hại thử bom nguyên tử....

49 Đọc thêm

NGHIÊN CỨU ĐO HOẠT ĐỘ CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠTRONG MỘT SỐ LOẠI LƯƠNG THỰC Ở VÙNG VEN BIỂNTỈNH QUẢNG NINH BẰNG HỆ THỐNG PHỔ KẾ GAMMAPHÂN GIẢI CAO

NGHIÊN CỨU ĐO HOẠT ĐỘ CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠTRONG MỘT SỐ LOẠI LƯƠNG THỰC Ở VÙNG VEN BIỂNTỈNH QUẢNG NINH BẰNG HỆ THỐNG PHỔ KẾ GAMMAPHÂN GIẢI CAO

khoai ..........................................................................................................................55MỞ ĐẦULương thực là những sản phẩm thiết yếu đối với con người, trước hết giúpnuôi sống con người và sử dụng để phát triển chăn nuôi tạo nên các loại thực phẩmquan trọng khác. Như chúng ta đã biết trong môi trường luôn tồn tại các chất phóngxạ có nguồn gốc tự nhiên cùng với các nhân phóng xạ nhân tạo còn sót lại từ cáchoạt động thử vũ khí hạt nhận, sự cố nhà máy điện hạt nhân trong lịch sử. Cũng nhưmọi sinh vật khác, lương thực bị nhiễm phóng xạ có trong môi trường, kết quả làcon người bị nhiễm xạ khi tiêu thụ các loại thức ăn này. Liều hiệu dụng đối với conngười được xác định thông qua hoạt độ các đồng vị phóng xạ trong lương thực.Chính vì vậy, trên thế giới và ở nước ta luôn coi trọng việc xác định nồng độ cácnhân phóng xạ trong lương thực, thực phẩm. Nhất là ở những vùng gần với các nhàmáy điện hạt nhân, thường phải xây dựng cơ sở dữ liệu về phóng xạ trong lươngthực thực phẩm phục vụ cho việc khảo sát, đánh giá và giám sát ảnh hưởng của nhàmáy điện hạt nhân khi đi vào hoạt động.Quảng Ninh là tỉnh giáp với nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành của TrungQuốc (cách khoảng 60km), sẽ hoàn thành và đưa vào sử dụng tổ máy đầu tiên vàonăm 2015, tổ máy thứ hai vào năm 2016. Khi hoàn thành, nhà máy sẽ có 6 tổ máyvới công suất 1.080 MW điện. Đây là một tỉnh ở địa đầu phía đông bắc Việt Nam,có biên giới quốc gia và hải phận giáp giới nước Cộng hoà Nhân dân Trung Hoa.Trên đất liền, phía bắc của tỉnh (có các huyện Bình Liêu, Hải Hà và thị xã MóngCái) giáp huyện Phòng Thành và thị trấn Đông Hưng, tỉnh Quảng Tây với 132,8 kmđường biên giới; phía đông là vịnh Bắc Bộ; phía tây giáp các tỉnh Lạng Sơn, BắcGiang, Hải Dương; phía nam giáp Hải Phòng; bờ biển dài 250 km.Dựa vào các dữ liệu khí tượng có thể thấy rằng: Trong trường hợp nhà máyđiện hạt nhân Phòng Thành của Trung Quốc xảy ra sự cố thì vùng biên giới vàduyên hải Đông Bắc bị nặng nhất, trong đó có tỉnh Quảng Ninh. Hình 1.1 trình bàytần suất hướng gió thổi đến Việt Nam. Hơn nữa, mỗi năm nước ta có từ 15-17 đợt
Xem thêm

13 Đọc thêm

Lý thuyết phóng xạ

LÝ THUYẾT PHÓNG XẠ

1. Phóng xạ là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo). 1. Phóng xạ là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo). 2. Số hạt nhân phân hủy của một nguồn giảm theo quy luật hàm số mũ:                   N = N­0e-λt Trong công thức trên, N là số hạt nhân chưa bị phân rã ở thời điểm t, N0 là sô hạt nhân chưa bị phân ra ở thời điểm ban đầu (t = 0), λ là hằng số phóng xạ. - Đơn vị đo độ phóng xạ: becơren (Bq), curi (Ci). - Chu kì bán rã:                    T =  3. Các loại phóng xạ: - Phóng xạ α. - Phóng xạ β-. - Phóng xạ β+. - Phóng xạ ɣ. Phóng xạ ɣ thường xảy ra trong phản ứng hạt nhân, hoặc trong phóng xạ α, hay β-,β+. 4. Ngoài các đồng vị phóng xạ có sẵn trong tự nhiên , người ta con chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ, gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo. >>>>> Luyện thi ĐH-THPT Quốc Gia 2016 bám sát cấu trúc Bộ GD&ĐT bởi các Thầy Cô uy tín, nổi tiếng đến từ các trung tâm Luyện thi ĐH hàng đầu Hà Nội, các Trường THPT Chuyên và Trường Đại học.
Xem thêm

1 Đọc thêm

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP PHỔ KẾ GAMMA

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP PHỔ KẾ GAMMA

Chương 3 trình bày kết quả xác định độ giàu của mẫu nhiên liệu uranđược làm giàu cao dựa vào đặc trưng hiệu suất ghi của detector Planar không đổitrong vùng năng lượng từ 20 keV đến 100 keV và phương pháp chuẩn nội hiệusuất ghi.2Luận văn Thạc sĩPhạm Thị NghĩaCHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN VÀ CÁCPHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH1.1. Một số đặc trưng cơ bản của UraniDựa trên cơ sở sử dụng năng lượng được giải phóng sau phản ứng phânhạch của một số đồng vị nặng, qua quá trình chuyển hóa sẽ thu được điện năngphục vụ cho nhu cầu của con người. Trong các nguyên tố hóa học, không phảiđồng vị nặng nào cũng có thể được sử dụng để làm nhiên liệu hạt nhân. Cónhững nguyên tố rất nặng nhưng lại không có cơ chế phân hạch tự phát và ngượclại, có những nguyên tố có khả năng phân hạch tự phát và giải phóng một lượngnăng lượng rất lớn, nhưng hàm lượng trong tự nhiên lại quá thấp, dẫn đễn chiphí xử lý rất cao và đòi hỏi công nghệ rất phức tạp. Urani và Thori là hai nguyêntố phóng xạ được quan tâm một cách đặc biệt. Hai nguyên tố này là những loạinhiên liệu quan trọng của ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên,hiện nay Urani được lựa chọn là nhiên liệu hạt nhân lý tưởng để phục vụ conngười. Việc tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích về nguyên tố urani là một điều hếtsức cần thiết trong quá trình sử dụng và khai thác nhiên liệu hạt nhân.Đặc điểm hóa học, Urani là nguyên tố kim loại màu xám bạc, bị oxit hóatrong không khí tạo thành một lớp màu đen thuộc nhóm Actini, có số nguyên tử
Xem thêm

45 Đọc thêm

 3 141 CÂU HỎI TRỌNG TÂM PHẦN VẬT LÍ HẠT NHÂN

3 141 CÂU HỎI TRỌNG TÂM PHẦN VẬT LÍ HẠT NHÂN

Câu 120. Chọn câu sai khi nói về phản ứng phân hạch, nhiệt hạch ?A. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn.B. Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt ñộ rất cao (hàng trăm triệu ñộ) nên gọi là phản ứng nhiệt hạch.C. Xét năng lượng toả ra trên một ñơn vị khối lượng thì phản ứng nhiệt hạch toả ra năng lượng lớn hơnnhiều phản ứng phân hạch.D. Một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn một phản ứng phân hạch.Câu 121. Phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch là hai phản ứng hạt nhân trái ngược nhau vìA. một phản ứng toả, một phản ứng thu năng lượng.B. một phản ứng xảy ra ở nhiệt ñộ thấp, phản ứng kia xảy ra ở nhiệt ñộ cao.C. một phản ứng là tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng kia là sự phá vỡ một hạtnhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ hơn.D. một phản ứng diễn biến chậm, phản kia rất nhanhCâu 122. Phản ứng nhiệt hạch làA. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.B. phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng.C. nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời.Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò ViệtTổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12- Trang | 14 -141 câu hỏi trọng tâm phần Vật lí hạt nhânTài liệu học tập chia sẻD. sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt ñộ cao.
Xem thêm

17 Đọc thêm

DTM GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN SỬ DỤNG CHO MỤC ĐÍCH HÒA BÌNH

DTM GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN SỬ DỤNG CHO MỤC ĐÍCH HÒA BÌNH

Năng lượng hạt nhân hay năng lượng nguyên tử là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Phương pháp duy nhất được sử dụng hiện nay là phân hạch hạt nhân, mặc dù các phương pháp khác có thể bao gồm tổng hợp hạt nhân và phân rã phóng xạ. Tất cả các lò phản ứng với nhiều kích thước và mục đích sử dụng khác nhau đều dùng nước được nung nóng để tạo ra hơi nước và sau đó được chuyển thành cơ năng để phát điện hoặc tạo lực đẩy. Năm 2007, 14% lượng điện trên thế giới được sản xuất từ năng lượng hạt nhân. Có hơn 150 tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân và một vài tên lửa đồng vị phóng xạ đã được sản xuất.
Xem thêm

Đọc thêm

120 CÂU TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN CÓ ĐÁP ÁN

120 CÂU TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN CÓ ĐÁP ÁN

nhân.C. tham gia phản ứng nhiệt hạch.D. gây phản ứng dây chuyền.Câu 56. Xác định chu kì bán rã của đồng vị iôt I biết rằng số nguyên tử của đồngvị này trong một ngày đêm thì giảm đi 8,3%.A. 4 ngàyB. 3 ngày.C. 8 ngày.D. 10 ngàyCâu 57. Chọn phương án saiA. Mặc dù hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt mang điện cùng dấuhoặc không mang điện nhưng hạt nhân lại khá bền vững.B. Lực hạt nhân liên kết các nuclôn có cường độ rất lớn so với cường độ lựctương tác giữa các prôtôn mang điện tích dương.C. Lực hạt nhân là loại lực cùng bản chất với lực điện từ.D. Lực hạt nhân chỉ mạnh khi khoảng cách giữa hai nuclôn bằng hoặc nhỏ hơnkích thước của hạt nhân.Câu 58. Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi 3/4 khối lượng ban đầu đãcó. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó làA. 20 ngày đêm.B. 5 ngày đêm.C. 24 ngày đêm.D. 15 ngày đêm.Câu 59. Chọn câu saiA. Các hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất.B. Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He kém bền vững hơncác nguyên tố ở giữa bảng tuần hoàn.C. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
Xem thêm

17 Đọc thêm

’NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI NẶNG ĐỒNG, CHÌ, CADIMI TRONG NƯỚC BỀ MẶT SÔNG NHUỆ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ DÙNG NGỌN LỬA (FAAS)

’NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI NẶNG ĐỒNG, CHÌ, CADIMI TRONG NƯỚC BỀ MẶT SÔNG NHUỆ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ DÙNG NGỌN LỬA (FAAS)

1.1.Giới thiệu chung về các nguyên tố đồng, chì, cadimi 8,9,16 Đồng, cadimi, chì đều là các kim loại nặng khá phổ biến trên trái đất. Trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep chúng có số thứ tự lần lượt là 29, 48, 82, là các nguyên tố thuộc nhóm I B, IIB , IVA của các chu kỳ 4, 5, 6. Quặng đồng thường ở dạng sunfua (chủ yếu) và không sunfua như : Cancopirit (CuFeS2), Cancozin (CuS2), Bozit (Cu5FeS4), Crozocola (CuS2O3.nH2O), Malachit Cu(OH)2CO3, Cuprit (Cu2O), Fenozit (CuO), Tetrahedrit (Cu8Sb2O7), đồng chiếm khoảng 102 (%) khối lượng vỏ trái đất, vào khoảng 3,6.103(%) tổng số nguyên tử. Đồng có 11 đồng vị 58Cu đến 68Cu chủ yếu là đồng vị thiên nhiên : 63Cu(69,1%), 65Cu(30,9%) còn lại là các đồng vị phóng xạ, trong đó ít bền nhất là 58Cu (t12=3s), bền nhất là 67Cu (t12=2,21 ngày). Cadimi do Friedrich Stromeyer (17781838) người Đức phát hiện ra năm 1817 khi điều chế ZnO từ ZnCO3. Khoáng vật chứa cadimi là Grenokit (CdS), thường tồn tại lượng nhỏ trong quặng kẽm Sphalerit (ZnS) hoặc trong quặng thủy ngân xinaba thần sa (HgS), tồn tại trong quặng đa kim với chì và đồng. Cadimi chiếm khoảng 105(%) khối lượng vỏ trái đất ứng với 7,6.106(%) tổng số nguyên tử. Cadimi có 19 đồng vị, 8 trong số đó là bền như : 114Cd (28,86%), 112Cd (24,07%) và 110Cd (t12= 470 ngày) là đồng vị phóng xạ bền nhất. Chì trong tự nhiên có mặt trong 170 khoáng vật chủ yếu : Galen (PbS), Cerndute (PbCO3), Anglesite (PbSO4) và Pyromorphite Pb5Cl(PO4)3, chiếm khoảng 1,6.103(%) khối lượng vỏ trái đất, khoảng 1,0.104(%) tổng số nguyên tử. Chì có 18 đồng vị trong đó có 4 đồng vị bền : 208Pb (52,3%), 207Pb (22,6%), 206Pb (23,6%), 204Pb (1,48%). Đồng vị phóng xạ bền nhất là 202Pb (t12=3,0.105 năm).
Xem thêm

76 Đọc thêm

AN TOÀN BỨC XẠ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ 18FFDG TẠI TRUNG TÂM MÁY GIA TỐC 30 MEV BỆNH VIỆN 108

AN TOÀN BỨC XẠ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ 18FFDG TẠI TRUNG TÂM MÁY GIA TỐC 30 MEV BỆNH VIỆN 108

m[24], không bị từ trường làm lệch hướng chuyển động do không mang điện. Nếu khôngtính đến phản ứng hạt nhân, tương tác của bức xạ gamma với vật chất bao gồm: hiệuứng quang điện, hiệu ứng compton và hiệu ứng tạo cặp electron - posistron. Khả năngion hoá của tia gamma kém hơn rất nhiều nhưng lại có khả năng đâm xuyên rất mạnhso với các tia α và β.nhưng không vì thế mà con người xem nhẹ những tác hại của chúng.Có hai con đường bức xạ ion hóa tác động lên cơ thể con người, đó là chiếu xạ từbên ngoài và chiếu xạ từ bên trong.Chiếu xạ từ bên ngoài: Nguồn chiếu xạ nằm ngoài cơ thể con người. Việc chiếuxạ xảy ra khi con người nằm trên đường đi của các tia bức xạ phát ra từ một thiết bịphát bức xạ hay các chất phóng xạ nằm bên ngoài cơ thể con người. Việc chiếu xạ cóBức xạ neutron: Neutron là một hạt hạ nguyên tử có trong thành phần hạt nhânnguyên tử, trung hòa về điện tích và có khối lượng bằng 1,67492716×10−27 kg [24].Bức xạ neutron được sinh ra trong quá trình phân hạch các hạt nhân nguyên tử nặng.Neutron được chia làm 3 loại tùy thuộc vào năng lượng của chúng (neutron nhanh nănglượng lớn hơn 100 keV, neutron trung bình năng lượng từ 0,025 đến 100 keV, neutronnhiệt năng lượng nhỏ hơn 0,025 keV) [24].thể xảy ra đối với toàn bộ cơ thể hoặc đối với một phần cơ thể con người. Việc chiếuxạ ngoài sẽ kết thúc khi cơ thể thôi tiếp xúc với nguồn phát tia bức xạ.Chiếu xạ từ bên trong: Chiếu xạ xảy ra khi chất phóng xạ nằm bên trong cơ thể,các chất phóng xạ này có thể vào bên trong cơ thể con người bằng đường hô hấp, ănuống, tổn thương da, sau đó lan truyền bên trong cơ thể. Chiếu xạ bên trong chỉ kếtthúc khi chất phóng xạ bị đào thải ra khỏi cơ thể do sự bài tiết và do sự suy giảm cường
Xem thêm

40 Đọc thêm

BÀI TẬP SGK MÔN SINH HỌC LỚP 12 (34)

BÀI TẬP SGK MÔN SINH HỌC LỚP 12 (34)

BÀI TẬP 1, 2, 3 VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚIQUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT TRANG 143 SGK SINH 12Bài 1. Hoá thạch là gì? Nêu vai trò của hoá thạch trong nghiên cứu lịch sửtiến hoá của sinh giới.Trả lời:Hoá thạch là di vật của sinh vật đế lại. Nó có thể là xác sinh vật được bảo quảnnguyên vẹn không bị phân hủy trong các lớp băng,trong hổ phách. Hoá thạch cũng cóthể chỉ là những bộ xương hoặc phần cứng của sinh vật được bảo quản trong đất đáhoặc những khuôn mẫu của sinh vật trong đá,.. hóa thạch là bằng chứng trực tiếp nóilên mối quan hệ họ hàng giữa các loài đã chết với các loài đang sống. Các nhà khoahọc nhận thấy các loài hoá thạch được tìm thấy ở các địa tầng càng gần mặt đất thì hoáthạch càng có nhiều đặc điểm giống với các loài đang sinh sống trên mặt đất tại nơitìm thấy hoá thạch.Bài 2. Dựa vào đâu người ta phân chia lịch sử Trái Đất thành các niên đại?Trả lời:Tuổi của các hoá thạch thường được xác định bằng các đồng vị phóng xạ cótrong hoá thạch hoặc trong các lớp đất đá chứa hóa thạch. Người ta hay dùng l4C hoặcuranium 235 đế xác định tuổi hoá thạch.Bài 3. Hiện tượng trôi dạt lục địa ảnh hưởng như thế nào đến sự tiến hoácủa sinh giới?Trả lời:Hiện tượng trôi dạt lục địa ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện khí hậu Trái Đất. Vídụ, khi các lục địa liên kết lại với nhau thành siêu lục địa thì cùng trung tâm của siêulục địa sẽ trở nên khô hạn hơn nhiều và ngược lại. Sự trôi dạt lục địa cũng ảnh hưởngđến sự phát tán và sự tiến hoá của sinh vật. Sự trôi dạt lục địa cũng làm xuất hiện cácdãy núi, động đất. sóng thần... dẫn đến làm tuyệt chủng nhiều loài sinh vât.
Xem thêm

1 Đọc thêm

2 CÁC DẠNG PHÓNG XẠ

2 CÁC DẠNG PHÓNG XẠ

CÁC DẠNG PHĨNG XẠTĨM TẮT LÝ THUYẾT1. Sự phóng xạ : Phóng xạ là q trình phân hủy tự phát của 1 hạt nhânkhơng bền vững và kèm theo sự tạo thành các hạt , có thể phóng ra những bứcxạ không nhìn thấy được gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.•Chất phóng xạ đầu tiên do Becơren tìm ra là UraniĐặc điểm :+ Do nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, không phụ thuộccác tác động bên ngoài+ Tia phóng xạ có các tác dụng như : làm ion hóa môi trường ,làm đen kính ảnh, gây ra các phản ứng hóa học v.v...2. Các dạng phóng xạa. Phóng xạ α :Tia alpha α : là dòng hạt2e. Mang điện tích dương : +- Hạt nhân con lùi 2 ơ trong bảng hệ thống tuần hồn so vớihạt nhân mẹ.Tính chất của tia α : - Nó có khả năng ion hóa môi trường nhưng khảnăng đâm xuyên yếu vì mất năng lượng rất nhanh.- Bị lệch trong điện từ trường . ( bị lệch về phía bản âm của điệntrường)- Chuyển động với vận tốc khoảng 2.107 m/s.- Tia α chỉ đi được tối đa 8 cm trong khơng khí và khơng xunqua được tờ bìa dày 1 mm, chỉ xun qua được tờ giấy (đen).
Xem thêm

3 Đọc thêm

Chương 5 Tạo dòng genomic DNA của eukaryote và xây dựng thư viện genomic DNA

CHƯƠNG 5 TẠO DÒNG GENOMIC DNA CỦA EUKARYOTE VÀ XÂY DỰNG THƯ VIỆN GENOMIC DNA

Mục đích : Kỹ thuật lai Southern Xác định có hay không sự hiện diện của gen ? Xác định số bản sao của gen đó trong genome Nguyên tắc: Dựa vào sự lai phân tử Các thí nghiệm lai trên màng thường được tiến hành bằng cách đánh dấu mẫu dò bằng 32P Tuy nhiên,các phương pháp không dùng đồng vị phóng xạ (ví dụ: digoxigenindUTP) ngày càng được sử dụng phổ biến

36 Đọc thêm

LY 12 PHAN UNG HAT NHAN 22

LY 12 PHAN UNG HAT NHAN 22

phóng xạ và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb lần lượt. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhânlà: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u =pôlôni phân rã xấp xỉ bằng*.5,92 MeV.2,96 MeV.29,60 MeV.59,20 MeV.Hướng dẫn. W = (209,937303 – 205,929442 – 4,001506).931,5 = 5,92 (MeV).Câu11. Cho phản ứng hạt nhân. Biết khối lượng các hạt đơtêri, liti, hêli trongphản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượnghạt nhân của nó. Năng lượng tỏa ra khi có 1 g hêli được tạo thành theo phản ứng trên là3,1.1011 J.4,2.1010 J.2,1.1010 J.*.6,2.1011 J.Hướng dẫn. W = (2,0136 + 6,01702 – 2.4,0015).931,5 = 25,73 (MeV); => W =.6,02.1023.25,73.1,6.10-13 = 62.1010 J..NA.W =Câu12. Cho phản ứng hạt nhân:. Biết khối lượng của các hạt lần lượt là mD =2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằnghttp://lophocthem.com
Xem thêm

7 Đọc thêm

LÝ THUYẾT PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

LÝ THUYẾT PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

1. Phân hạch là sự phá vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình, kèm theo một vài nơtron phát ra. 1. Phân hạch là sự phá vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình, kèm theo một vài nơtron phát ra. 2. Phản ứng phân hạch là phản ứng tỏa năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch. 3. Phân hạch của 235U dưới tác dụng của một nơtron tỏa ra năng lượng vào cỡ 200MeV và được duy trì theo quá trình dây chuyền (trong điều kiện khối lượng 235U đủ lớn). Các sảm phẩm phân hạch là những hạt nhân chứa nhiều nơtron và phóng xạ β-. 4. Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển được tạo ra trong lò phản ứng hạt nhân. >>>>> Luyện thi ĐH-THPT Quốc Gia 2016 bám sát cấu trúc Bộ GD&ĐT bởi các Thầy Cô uy tín, nổi tiếng đến từ các trung tâm Luyện thi ĐH hàng đầu Hà Nội, các Trường THPT Chuyên và Trường Đại học.
Xem thêm

1 Đọc thêm

Xác định vị trí khuyết tật của vật liệu bằng phương pháp MonteCarlo

XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ KHUYẾT TẬT CỦA VẬT LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP MONTECARLO

Trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước, việc ứng dụng các phương pháp, kĩ thuật mới vào sản xuất ngày được chú trọng và phát triển. Việc ứng dụng kĩ thuật hạt nhân để thay thế các phuơng pháp truyền thống cũng ngày càng được coi trọng. Ngày nay kĩ thuật hạt nhân và đồng vị phóng xạ được ứng dụng có hiệu quả vào nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống. Tại Việt Nam, nghiên cứu và ứng dụng khoa học kĩ thuật hạt nhân được quan tâm từ những năm 1960, đặc biệt là đầu tư cho chuẩn bị nguồn nhân lực. Các hướng ứng dụng tiêu biểu của kĩ thuật hạt nhân có thể kể đến là:‒Sản xuất đồng vị và điều chế dược chất phóng xạ phục vụ chẩn đoán và điều trị bệnh. ‒Sử dụng kĩ thuật nguồn kín để xây dựng các hệ đo đạc hạt nhân như đo mức chất lỏng, đo độ dày, độ ẩm của vật liệu trong các dây chuyền tự động hóa của các nhà máy công nghiệp, phát triển các kĩ thuật phân tích hạt nhân để tham gia vào các chương trình thăm dò, khai thác tài nguyên khoáng sản và nghiên cứu, bảo vệ môi trường. ‒Sử dụng các đồng vị tự nhiên và nhân tạo để đánh giá một số quá trình trong tự nhiên như hiện tượng bồi lấp, xói mòn, sử dụng các nguồn bức xạ cường độ cao để khử trùng các dụng cụ, chế phẩm và bảo quản thực phẩm, dược phẩm, ứng dụng kĩ thuật hạt nhân trong nông nghiệp và sinh học.Đối với nhiều ngành sản xuất, việc dò tìm khuyết tật của vật liệu đóng vai trò hết sức quan trọng. Mục đích của việc dò tìm khuyết tật nhằm đánh giá tính chất vật liệu trước khi chúng bị hư hỏng để bảo đảm chất lượng sản phẩm và tính năng làm việc của công trình, thiết bị, và cũng nhằm khai thác hết khả năng của các kết cấu kĩ thuật, hạn chế rủi ro nhằm tăng cường tính an toàn trong xây lắp và tiết kiệm chi phí. Hiện nay, có nhiều phương pháp dò tìm khuyết tật của vật liệu mà không cần phá hủy mẫu như phương pháp truyền qua, chụp ảnh phóng xạ cho kết quả nhanh với độ chính xác cao. Tuy nhiên trong một số trường hợp thực tế các phương pháp trên không được áp dụng mà thay vào đó là phương pháp gamma tán xạ ngược. So với các phương pháp khác, phương pháp gamma tán xạ ngược có nhiều ưu điểm như có thể kiểm tra thiết bị mà không cần dừng thiết bị, đầu dò và nguồn có thể bố trí cùng một phía. Phương pháp gamma tán xạ được ứng dụng để xác định mật độ vật liệu, đo bề dày vật liệu, đo mật độ chất lỏng.Để kiểm chứng độ tin cậy của phương pháp này, các thí nghiệm hạt nhân tiến hành đòi hỏi một thời gian khá lâu và tốn kém chi phí. Với sự phát triển của máy tính và các phuơng pháp mô phỏng, các thí nghiệm hạt nhân được mô phỏng với độ chính xác cao, giảm chi phí và sự phức tạp của các thí nghiệm thực. Một trong những phương pháp mô phỏng đó là phương pháp Monte – Carlo. Phương pháp này đã được rất nhiều nhà nghiên cứu áp dụng và cho độ chính xác cao, đáng tin cậy.Là sinh viên năm 4 ngành Vật lí hạt nhân, với những kiến thức nền tảng sẵn có và niềm đam mê với lĩnh vực Vật lí hạt nhân, em chọn đề tài “Xác định vị trí khuyết tật của vật liệu bằng phương pháp Monte – Carlo” làm khóa luận tốt nghiệp đại học.
Xem thêm

61 Đọc thêm

Quy trình xử lí quặng Urani

QUY TRÌNH XỬ LÍ QUẶNG URANI

Urani là một nguyên tố phóng xạ xuất hiện tự nhiên với nông độ thấp trong đất đá, nước mặt và nước ngầm. Nó là nguyên tố kim loại nặng nhất xuất hiện tự nhiên với số lượng nguyên tử là 92. Trong tự nhiên, urani tồn tại dưới dạng các đồng vị, chủ yếu là urani 238 và urani 235 và một lượng rất nhỏ urani 234. Quặng urani chỉ được tìm thấy ở một vài nơi, thường trong đá cứng và đá sa thạch. Ngày nay urani được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu cho lò phản ứng hạt nhân để phát điện. 14% sản lượng điện trên thế giới hiện nay là từ 440 lò phản ứng hạt nhân sản xuất điện. Urani củng được sản xuất trong các lò phản ứng nhỏ để sản xuất ra các đồng vị cho sử dụng trong y học và mục đích công nghiệp. Việt Nam à một quốc gia có tiềm năng trung bình trên thế giới về khoáng sản urani, song mức độ điều tra nghiên cứu còn sơ lược, chỉ có khoảng 1% được dánh giá ở mức độ cấp tài nguyên, còn lại là dự báo có độ tin cậy hạn chế. Do vậy việc khai thác quặng urani ở Việt Nam đạt hiệu quả cao và kinh tế nhất là một vấn đề cấp thiết đối với ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân. Các nhà nghiên cứu đã và đang nghiên cứu các quy trình công nghệ chế biến và xử lí quặng urani ở Việt Nam. Khóa luận tập trung nghiên cứu nội dung “ quy trình xử lí quặng thu hồi urani kỷ thuật”.
Xem thêm

32 Đọc thêm

Tổng hợp đề thi Olympic hóa học quốc tế và phương pháp giải

TỔNG HỢP ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

CHUYÊN ĐỀ: PHÓNG XẠ PHẢN ỨNG HẠT NHÂNCâu 1. ( Chọn đội tuyển dự thi Olympic hóa học quốc tếnăm 2005) Đồng vị phân rã phóng xạ đồng thời theo 2 phản ứng: Thực nghiệm cho biết từ 1 mol 64Cu ban đầu, sau 25 giờ 36 phút lấy hỗn hợp còn lại hoà tan vào dung dịch HCl dư thì còn 16 gam chất rắn không tan. Từ một lượng đồng vị 64Cu ban đầu, sau 29 giờ 44 phút lấy hỗn hợp còn lại hoà tan vào dung dịch KOH dư thì phần chất rắn không tan có khối lượng bằng 50,4% khối lượng hỗn hợp. 1. Tính các hằng số phóng xạ k1, k2 và chu kì bán rã của 64Cu. 2. Tính thời gian để 64Cu còn lại 10%. 3. Tính thời gian để khối lượng 64Zn chiếm 30% khối lượng hỗn hợp. Giải.Phương trình (1) (2) (k1 + k2)t = kt = kt (3)Khi hoà tan hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, Zn và Ni tan hết còn lại 16 gam Cu. Tại t =25 giờ 36 phút = 1536 phút, nCu(0) = 1 mol; nCu(t) = 0,25 mol. phútk = 9,025x 104ph1 phút Tại t = 29 giờ 44 phút = 1784 phút khi hoà tan hỗn hợp vào NaOH dư thì kẽm tan hết, còn lại Cu và Ni. Từ 1 mol Cu ban đầu sau 1784 phút nCu + nNi = 0,504 mol nZn = 1 0,504 = 0,496 mol. Theo (3) = 9,025 x104ph1x1784 ph = 1,61006. nCu(1784) = 0,19988  0,20 mol.nCu(đã phân rã) = 1 0,2 = 0,80 mol.nCu(đã phân rã ở phản ứng (1)) = nZn (1) = 0,496 mol.nCu(đã phân rã ở phản ứng (2)) = 0,800 0,496 = 0,304 mol = nNi (2). do đó k1 = 1,6316 k2.Mặt khác k1 + k2 = 0,0009025 k2 + 1,6316k2 = 0,0009205Từ đó k2 = 3,4295.104  3,43.104. k1 = 5,5955. 104  5,56.104.2. Từ 1 mol 64Cu ban đầu, thời gian để còn lại 0,1 mol 64Cu : t = 2551 phút.3. Từ 1 mol 64Cu ban đầu,sau t phút tạo thành nZn = 0,30 mol.nNi= nZn + nNi = 0,30 + 0,184 = 0,484 mol.nCu = 1,000 0,484 = 0,516 mol. . Câu 2. ( Chọn đội tuyển dự thi Olympic hóa quốc tếnăm 2007) Phòng thí nghiệm có mẫu phóng xạ Au198 với cường độ 4,0 mCi1g Au. Sau 48 giờ người ta cần một dung dịch có độ phóng xạ 0,5 mCi1g Au. Hãy tính số gam dung môi không phóng xạ pha với 1g Au để có dung dịch nói trên. Biết rằng Au198 có t12 = 2,7 ngày đêm. Giải. . t = 48 h = 2 ngày đêm. Áp dụng biểu thức tốc độ của phản ứng một chiều bậc một cho phản ứng phóng xạ, ta có: = 0,693t12; Với t12 = 2,7 ngày đêm, = 0,257 (ngày đêm)1.Từ pt động học p.ư một chiều bậc nhất, ta có: =(1t) ln N0N.Vậy: NN0 = e t = e0,257 x 2 = 0,598. Như vậy, sau 48 giờ độ phóng xạ của mẫu ban đầu còn là: 0,598 x 4 = 2,392(mCi).Do đó số gam dung môi trơ cần dùng là: (2,392 : 0,5) – 1,0 = 3,784 (g).Câu 3. ( Chọn đội tuyển dự thi Olympic hóa quốc tếnăm 2009) 1. 238U là đồng vị đầu tiên trong họ phóng xạ urani–rađi, các đồng vị của các nguyên tố khác thuộc họ này đều là sản phẩm của chuỗi phân rã phóng xạ bắt đầu từ 238U. Khi phân tích quặng urani người ta tìm thấy 3 đồng vị của urani là 238U, 235U và 234U đều có tính phóng xạ. Hai đồng vị 235U và 234U có thuộc họ phóng xạ urani–rađi không? Tại sao? Viết phương trình biểu diễn các biến đổi hạt nhân để giải thích. Điện tích hạt nhân Z của thori (Th), protactini (Pa) và urani (U) lần lượt là 90, 91, 92. Các nguyên tố phóng xạ tự nhiên có tính phóng xạ  và . 2. Ở nước ta, urani có thể thu được khi thuỷ luyện quặng Nông Sơn ở Quảng Nam bằng axit sunfuric. Sau khi kết tủa urani bằng kiềm, nước thải của dung dịch thuỷ luyện quặng urani có chứa đồng vị phóng xạ 226Ra với nồng độ rất nhỏ, nhưng vẫn có thể ảnh hưởng đến môi trường. Vì thế, người ta phải xử lí bằng cách cho vào nước thải này một lượng BaCl2 gần đủ cho phản ứng với lượng ion sunfat còn trong nước thải. Hãy tìm một cách giải thích phương án xử lí nước thải nói trên và viết các phương trình phản ứng cần thiết. 3. Sản phẩm của xử lí nước thải chứa 226Ra có thể được kết khối trong xi măng (phương pháp xi măng hoá), bảo quản trong các thùng kim loại, rồi đem chôn giữ trong các kho thải phóng xạ. Cần giữ an toàn trong bao lâu để lượng Ra của khối chất thải này chỉ còn lại lượng ban đầu? Thời gian bán huỷ của 226Ra là 1600 năm. Giải. 1. Khi xảy ra phân rã , nguyên tử khối không thay đổi. Khi xảy ra 1 phân rã , nguyên tử khối thay đổi 4u. Như thế, số khối của các đồng vị con cháu phải khác số khối của đồng vị mẹ 4nu, với n là số nguyên. Chỉ 234U thoả mãn điều kiện này với n = 1. Trong 2 đồng vị 234U, 235U, chỉ 234U là đồng vị “con, cháu” của 238U. Sự chuyển hoá từ 238U thành 234U được biểu diễn bằng các phản ứng hạt nhân sau: 2. Trong nước thải chứa ion SO42. Khi đưa Ba2+ vào dung dịch sẽ xảy ra phản ứng: SO42(aq) + Ba2+(aq)  BaSO4(r)Kết tủa lượng lớn của BaSO4 sẽ kéo theo sự kết tủa của RaSO4. Nếu không có kết tủa của BaSO4, thì RaSO4 không kết tủa được, vì nồng độ Ra2+ quá nhỏ, chưa đạt đến tích số tan. 3. Sau n chu kì bán huỷ của rađi, lượng Ra chỉ còn lại 12n. Hoạt độ phóng xạ chỉ còn nhỏ hơn khi: 2n > 103 hay n.log 2 > 3 n > 30,301  10. Thời gian cần lưu giữ để lượng rađi trong khối chất thải còn lại nhỏ hơn lượng ban đầu là: t  10 ×1600 năm = 16000 năm.Bµi 4. (OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ LẦN THỨ 30 1998)Nathan Thompson là một trong những cư dân đầu tiên của đảo Lord Howe đã trồng trong vườn nhà mình một số cây sồi châu Âu. Tuy nhiên người ta không thể biết chính xác thời gian đã trồng vì quyển nhật kí của ông ta đã bị thất lạc trong bão biển. Phía sau nhà Nathan có một cái hồ nhỏ. Qua nhiều năm, lá cây sồi châu Âu và các hạt tích tụ ở đáy hồ. Một lượng rất nhỏ đồng vị phóng xạ Pb210 (chu kỳ bán hủy là 22,3 năm) cũng đồng thời lắng đọng. Nên biết rằng cây sồi châu Âu rụng lá ngay từ năm đầu tiên. Năm 1995 một nhóm nghiên cứu lấy mẫu đất bùn từ đáy hồ. Đất bùn được cắt thành những lát dày 1cm và khảo sát trầm tích và chì phóng xạ Pb210.Sự khảo sát đất bùn cho thấy:•Trầm tích của sồi châu Âu và hạt của nó tìm thấy đầu tiên ở độ sâu 50cm.•Độ phóng xạ của Pb210 ở phần trên của đất bùn là 356Bqkg còn ở độ sâu 50cm là 1,40Bqkg.1)Nathan Thompson đã gieo hạt năm nào?Chì phóng xạ Pb210 là một trong những phân rã của U238. U238 có trong vỏ trái đất và do một số nguyên nhân, một lượng nhất định Pb210 thoát vào khí quyển và bám vào các phần tử trầm tích lắng đọng dưới đáy hồ.Chuỗi phân rã U238 là:U238 – U234 – Th230 – Ra226 – Rn222 – (Po218 – Bi214) Pb210 – Pb236 (bền): Chu kỳ bán hủy rất ngắn, tính theo phút và ngày:2) Bước nào trong chuỗi phân rã giải thích bằng cách nào Pb210 lại có trong nước mưa trong khi nguyên tố mẹ U238 chỉ có trong vỏ trái đất.Gi¶i.1)Tại độ sâu 50cm sự phân rã của Pb210 tương đương với:356 – 178 – 89 – 44,5 – 22,5 – 11,25 – 5,63 – 2,81 – 1,39 =8 chu kỳ bán hủy.= 8.22 = 176 nămNếu năm khai quật là 1995 thì năm gieo hạt là 1995 – 176 = 1819(2)2)Ra226 – Rn222.Bµi 5. ( OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ LẦN THỨ 311999) Một trong các chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 232Th90 và kết thúc với đồng vị bền 208Pb82.1.Hãy tính số phân hủy  xảy ra trong chuỗi này.2.Trong toàn chuỗi, có bao nhiêu năng lượng (MeV) được phóng thích.3.Hãy tính tốc độ tạo thành năng lượng (công suất) theo watt (1W = Js1) sản sinh từ 1,00kg 232Th (t12 = 1,40.1010 năm).4.228Th là một phần tử trong chuỗi thori, thể tích của heli theo cm3 tại 0oC và 1atm thu được là bao nhiêu khi 1,00g 228Th (t12 = 1,91 năm) được chứa trong bình trong 20,0 năm? Chu kỳ bán hủy của tất cả các hạt nhân trung gian là rất ngắn so với 228Th.5.Một phân tử trong chuỗi thori sau khi tách riêng thấy có chứa 1,50.1010 nguyên tử của một hạt nhân và phân hủy với tốc độ 3440 phân rã mỗi phút. Chu kỳ bán hủy tính theo năm là bao nhiêu?Các khối lượng nguyên tử cần thiết là:4He2 = 4,00260u 206Pb82 = 207,97664u 232Th90 = 232,03805u1u = 931,5MeV.1MeV = 1,602.1013J.NA = 6,022.1023mol1.Thể tích mol của khí lý tưởng tại 0oC và 1atm là 22,4L.Gi¶i.1)A = 232 – 208 = 24 và 244 = 6 hạt anpha.Như vậy điện tích hạt nhân giảm 2.6 = 12 đơn vị, nhưng sự khác biệt về điện tích hạt nhân chỉ là 90 – 82 = 8 đơn vị. Nên phản có 4 hạt beta bức xạ.2) Năng lượng phóng thích Q = m(232Th) – m(208Pb) – 6m(4He)c2 = 42,67MeV.3) 1,00kg có chứa = nguyên tửHằng số phân hủy của 232Th Mỗi phân hủy giải phóng 42,67MeVCông suất = 4,08.106.42,67.1,602.1013 = 2,79.105W.4) Chu kỳ bán hủy của những hạt trung gian khác nhau là khá ngắn so với 228Th. Số hạt He thu được:NHe = 9,58.1020.20.5 = 9,58.1022 hạt VHe = 3,56.103cm3 = 3,56L.5) A = .N năm.3Z = 0,7.Bµi 6. (OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ LẦN THỨ 332001)Khoáng chất trong cát biển – monazit – là nguồn giàu thori có sẵn ở bang Kerala (Ấn Độ). Một mẫu monazit chứa 9%ThO2 và 0,35% U3O8; 208Pb và 206Pb là những sản phẩm bền tương ứng với các qúa trình phân rã 232Th và 238U. Tất cả chì có trong monazit đều có nguồn gốc từ cùng một chất phóng xạ.Tỉ số các đồng vị (208Pb232Th) đo được bằng phổ khối lượng trong mẫu monazit là 0,104. Chu kỳ bán huỷ của 232Th và 238U lần lượt là 1,41.1010 năm và 4,47.109 năm. Giả sử rằng 208Pb; 206Pb; 232Th và 238U tồn tại nguyên vẹn từ khi hình thành khoáng monazit.1.Tính tuổi (thời điểm bắt đầu hình thành) khoáng monazit.2.Tính tỉ lệ (206Pb238U) trong mẫu monazit.3.Thori – 232 là nguyên liệu chế tạo năng lượng hạt nhân. Trong qúa trình chiếu xạ nhiệt nơtron nó hấp thụ 1 nơtron và sinh ra đồng vị 233U bằng phóng xạ . Viết các phản ứng hạt nhân hình thành 233U từ 232Th.Trong phản ứng phân hạch hạt nhân của 233U một hỗn hợp sản phẩm phóng xạ được hình thành. Sự phân rã sản phẩm 101Mo bắt đầu chịu tác dụng của phân rã như sau: 4.Một mẫu tinh khiết chỉ chứa 101Mo chứa 5000 nguyên tử 101Mo. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử 101Mo; 101Tc; 101Ru sẽ xuất hiện sau 14,6 phút.Gi¶i.1.N = (No – N): Số nguyên tử 232Th phân rã = số nguyên tử 208Pb hình thành.Thay số vào ta tính được: t = 2,01.109 năm.2.Đặt x = (206Pb238U). Ta có: Thay t = 2,01.109 năm và t12 = 4,47.109 năm ta thu được kết qủa x = 0,3663. 4. Số nguyên tử của 101Mo (N1¬) trong mẫu sau một chu kỳ bán hủy là: N1 = 2500Số nguyên tử 101Tc được cho bởi hệ thức: Với No = 5000 là số nguyên tử 101Mo ban đầu Và tại thời điểm t = 14,6ph ta tính được N2 = 1710Số nguyên tử 101Ru tại 14,6ph là N3 = No¬ – N1 – N2 = 790 nguyên tử.Bài 7. (Đề thi HSGQG 20082009) Một mẫu quặng urani tự nhiên có chứa 99,275 gam U; 0,720 gam U và 3,372.105 gam Ra. Cho các giá trị chu kì bán hủy: t12( U) = 7,04.108 năm, t12( U) = 4,47.109 năm, t12( Ra) = 1600 năm. Chấp nhận tuổi của Trái Đất là 4,55.109 năm. a. Tính tỉ lệ khối lượng của các đồng vị U U khi Trái Đất mới hình thành. b. Nếu chưa biết chu kì bán huỷ của U thì giá trị này có thể tính như thế nào từ các dữ kiện đã cho?( U có chu kì bán hủy rất lớn. Vì thế, chu kì bán hủy của nó không thể xác định bằng cách đo trực tiếp sự thay đổi hoạt độ phóng xạ mà dựa vào cân bằng phóng xạ, được thiết lập khi chu kì bán hủy của mẹ rất lớn so với chu kì bán hủy của các con cháu. Ở cân bằng phóng xạ thế kỉ, hoạt độ phóng xạ của mẹ và các con cháu trở thành bằng nhau. Hoạt độ phóng xạ là tích số của hằng số tốc độ phân rã với số hạt nhân phóng xạ). Giải. Phân rã phóng xạ tuân theo quy luật động học bậc 1: m = m0.et  m0 = m. et = m. trong đó  là hằng số tốc độ phân rã phóng xạ, t12 là chu kì bán hủy, m và m0 lần lượt là khối lượng chất phóng xạ tại thời điểm t và tại t = 0. a. Khối lượng đồng vị U trong mẫu quặng ở cách đây 4,55.109 năm được tính như sau: m0( U) = m( U) . (1) Tương tự, đối với đồng vị U: m0( U) = m( U) . (2)Chia (2) cho (1): m0( U) m0( U) = = = 0,31.(Hoặc: thay m = 99,275 (g), t = 4,55.109 năm vào (1), ta có: m0( U) = 99,275. = 202,38 gKhối lượng đồng vị U trong mẫu quặng ở cách đây 4,55.109 năm cũng tính tương tự:Thay m = 0,72 (g), t = 4,55.109 năm, ta có:m0( U) = 0,72 . = 63,46 gNhư vây tỉ lệ đồng vị U U khi Ttrái Đất mới hình thành là: 63,46 : 202,38 = 0,31).b. Ra có số khối nhỏ hơn một số nguyên lần 4 u so với U, vì thế Ra là chất phóng xạ hình thành trong chuỗi phóng xạ khởi đầu từ U. U có chu kì bán huỷ rất lớn so với Ra, trong hệ có cân bằng phóng xạ thế kỉ. Ở cân bằng phóng xạ thế kỉ, ta có: 1.N1 = n.Nn (3)Trong đó: 1, n lần lượt là hằng số tốc độ phân rã của mẹ ( U) và cháu đời thứ n ( Ra), N1, Nn lần lượt là số hạt nhân của mẹ ( U) và cháu đời thứ n ( Ra).Từ (3) rút ra: N1.(ln2)t12(1) = Nn.(ln2)t12(n). t12(1) = = 4,47.109 năm.Bài 8. (OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1998) Việc sử dụng các đồng vị phóng xạ trong y học hạt nhân đã tăng lên gấp đôi. Các kỹ thuật chiếu xạ bao gồm việc bắn phá các nơi có sự phân chia tế bào để tiêu diệt chúng. Kỹ thuật ảnh hạt nhân dùng đồng vị phóng xạ để tìm hiểu chi tiết sự trao đổi chất của một cơ quan trong cơ thể. Một trong các kỹ thuật như vậy là xác định thể tích máu của bệnh nhân.a)Ba hợp chất dược phẩm phóng xạ lần lượt có chứa các đồng vị phóng xạ 71Zn (t12 = 2,4 phút); 67Ga(t12 = 78,25 giờ) và 68Ge (t12 = 287 ngày) với độ phóng xạ là 7,0.107BqmL. Với mỗi chất nói trên(i). Hãy tính độ phóng xạ mỗi mL sau thời gian 30 phút.(ii). Hãy tính độ phóng xạ mỗi mL sau khi pha loãng dược chất phóng xạ từ 1,0mL thành 25L.b)Không kể đến hiệu ứng hóa học, 67Ga có thuận lợi gì hơn hai đồng vị phóng xạ kia trong việc xác định thể tích máu của bệnh nhân.?c)Kiểu phóng xạ của ba đồng vị này là bức xạ hạt  (71Zn) và bắt electron (67Ga và 68Ge). Sản phẩm của qúa trình phóng xạ này là gì?d)Một dược sĩ điều chế gali xitrat (GaC6H5O6.3H2O) từ một mẫu gali đã làm giàu 67Ga (5,0.105 mol % 67Ga; 10,25mg Ga tổng cộng). Sự tổng hợp gali xitrat là định lượng; tiếp theo sự tổng hợp, dược chất phóng xạ được hòa tan trong 100mL nước. Tám giờ sau khi 67Ga được điều chế lần đầu, 1mL dung dịch được tiêm vào tĩnh mạch bệnh nhân và sau 1giờ lấy 1mL mẫu máu của bệnh nhân.(i). Tính độ phóng xạ (theo Bq) của liều 1mL dung dịch gali xitrat.(ii). Nếu mẫu máu có độ phóng xạ là 105,6Bq thì thể tích máu của bệnh nhân là bao nhiêu?Giải.a)Nếu coi độ phóng xạ lúc đầu là Io (7,0.107Bq.mL1 trong mỗi trường hợp) và It là độ phóng xạ sau thời gian t thì It = .Nếu đổi tất cả t12 ra phút:t12 (67Ga) = 4,695.103ph.t12 (68Ge) = 4,133.105ph.Nay có thể xác định được i)Itii)It sau khi pha loãng trị số sau bằng (12500) trị số trước.Đồng vịIt(Bq.mL1)It sau khi pha loãng (Bq.mL1)71Zn2610,10467Ga6,96.1072,78.10468Ge6,9995.1072,80.104b)71Zn có chu kỳ bán hủy qúa nhỏ nên hoạt tính không kéo dài: sau 30 phút hầu như phản ứng đã ngừng lại. Tốc độ đếm, nhất là sau khi pha loãng vào máu bệnh nhân là qúa nhỏ để có thể đo được chính xác. Hơn nữa, chu kỳ bán hủy ngắn như vậy có nghĩa là đồng vị sử dụng cần được tổng hợp cho từng bệnh nhân vì không thể để lâu được.68Ge có trở ngại trái ngược: vẫn còn hoạt tính sau 30 phút và với chu kỳ bán hủy gần 1 năm nó vẫn còn duy trì hoạt tính trong một thời gian dài. Nếu đồng vị vẫn còn trong cơ thể, bệnh nhân sẽ chịu tác dụng chiếu xạ cao qúa mức chiụ đựng trong suốt thời gian ấy, gây các hậu qủa nghiêm trọng về thương tổn tế bào, v.v…67Ga có thời gian sống đủ để thực hiện phép đo thể tích máu tin cậy được với một lượng tương đối nhỏ vật liệu phóng xạ.c)Các phản ứng: d)i) Dược phẩm phóng xạ lúc đầu chứa 1,47.104 mol Ga, nghĩa là (1,47.104.5,0.107) = 7,35.1011 mol 67Ga hay 4,43.1013 nguyên tử của đồng vị này.Với sự phân rã phóng xạ, tốc độ phản ứng có bậc 1v = It = knt(67Ga)k = ln2t12 = 2,461.106s1 và Io = 1,09.108Bq (trong 100mL ở t = 0)Với liều 1mL tại t = 8 giờIt = .VlìêuV¬tổng cộng = 9,84.105Bq.ii) Độ phóng xạ của liều 1mL còn lại sau 1 giờ nữa sẽ bằngIt = 9,72.105BqSo sánh độ phóng xạ này với độ phóng xạ lúc đầu của 1mL mẫu máu thu được hệ số pha loãng = 9,72.105105,6 = 9201Thể tích máu của bệnh nhân như vậy bằng 9,20L.Bài 9. (OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1999)a)Chuỗi phân rã thiên nhiên 238U92  206Pb82 bao gồm một số phân rã anpha và beta trong một loạt các bước kế tiếp.i)Hai bước đầu tiên bao gồm 234Th90 (t12 = 24,10 ngày) và 234Pa91 (t12 = 6,66 giờ). Hãy viết các phản ứng hạt nhân của hai bước đầu tiên trong sự phân rã của 238U và tính tổng động năng theo MeV của các sản phẩm phân rã.Các khối lượng nguyên tử bằng: 238U = 238,05079u; 234Th = 234,04360u; 234Pa = 234,04332u và 4He = 4,00260u.1u = 931,5MeV và mn = 1,00867u; 1MeV = 1,602.1013J. ii) Phân rã kế tiếp của 238U dẫn đến 226Ra88 (t12 = 1620 năm) mà sau đó bức xạ các hạt anpha để tạo thành 222Rn (t12 = 3,83 ngày). Nếu một thể tích mol của radon trong điều kiện này là 25,0L thì thể tích của radon ở cân bằng bền với 1,00kg radi là bao nhiêu?iii)Hoạt độ của một mẫu phóng xạ của một phân tử trong chuỗi 238U giảm 10 lần sau 12,80 ngày. Hãy tìm hằng số phân rã và chu kỳ bán hủy của nó.b)Trong sự phân hạch nhị nguyên cảm ứng nơtron của 235U92, cuối cùng thường thu được hai sản phẩm bền là 98Mo42 và 136Xe54. Giả sử rằng các hạt này được tạo ra từ qúa trình phân hạch nguyên thủy, hãy tìm:i)Hạt cơ bản nào được phóng thích.ii) Năng lượng phóng thích mỗi phân hạch theo MeV và theo Jun.iii)Năng lượng phóng thích từ mỗi gam 235U theo đơn vị kWh.Khối lượng nguyên tử: 235U92 = 235,04393u; 136Xe54 = 135,90722u; 98Mo42 = 97,90551u và mn=1,00867u; 1MeV = 1,602.1013J.Giải. a)i) Năng lượng phản ứng và tổng động năng:Bước 1: Q = Kd + K = m(238U) – m(234Th) – m(4He)c2 = 4,28MeV.Kd và K là động năng của con và hạt Bước 2: Q = Kd + K = m(234Th) – m(234Pa)c2 = 0,26MeVii) Tại cân bằng (không đổi) N11 = N22 = A (A: hoạt độ) Với 226Ra; 1 = 1,17.106 ngày1 Với 222Rn; 2 = 0,181 ngày1. iii)N1 = Noet.Nên: b)i) Phía chất tham gia có 92 proton, trong khí phía sản phẩm có 96 proton. Như vậy phải có 4 và 2n bên phía sản phẩm Các hạt cơ bản được phóng thích: 4 và 2n. ii) Khối lượng đầu vào = 236,05260u Khối lượng đầu ra = 235,83007u.Khối lượng của 4 được tính trong khối lượng của sản phẩm, nên không xuất hiện trong khối lượng đầu ra.∆m = 0,22253uNăng lượng = 207,3MeV = 3,32.1011J cho mỗi phân hạch.iv)Năng lượng mỗi gam = 8,5.1010J.g1.Vậy công suất theo kWh = 8,51.10103,60.106 = 2,36.104kWh
Xem thêm

16 Đọc thêm

PHONG XA, VAT LY HAT NHAN

PHONG XA, VAT LY HAT NHAN

1. Hiện tượng phóng xạ * Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t (1.1.1) * Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt ( hoặc e- hoặc e+) được tạo thành: (1.1.2) * Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t (1.1.3) Trong đó: N0, m0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu T là chu kỳ bán rã là hằng số phóng xạ (1.1.4)  và T không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng xạ. * Khối lượng chất phóng xạ bị phân rã sau thời gian t (1.1.5) * Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: (1.1.6) * Phần trăm chất phóng xạ còn lại: (1.1.7) * Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t (1.1.8) Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành NA = 6,023.10-23 mol-1 là số Avôgađrô. Lưu ý: Trường hợp phóng xạ +, - thì A = A1  m1 = m * Độ phóng xạ - Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của lượng chất phóng xạ đó và được đo bằng số phân rã trong 1 giây. - Độ phóng xạ H giảm theo thời gian với qui luật: H = N = No e-t = Ho e-t ; với Ho = No là độ phóng xạ ban đầu. - Đơn vị độ phóng xạ là Beccơren (Bq) hay Curi (Ci): 1 Bq = 1phân rã/giây ; 1Ci = 3,7.1010 Bq. 2. Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết: * Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng. Vật có khối lượng m thì có năng lượng nghỉ E = m.c2 (1.2.1) Với c = 3.108 m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không. * Độ hụt khối của hạt nhân m = m0 – m = [Zmp + (A - Z)mn –m] (1.2.2) Trong đó: m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (A - Z)mn là khối lượng các nuclôn. m là khối lượng hạt nhân X. * Năng lượng liên kết: WLK = m.c2 = (m0-m)c2 = m.931,5 (Mev) (1.2.3) * Năng lượng liên kết riêng (là năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn): (Mev/nuclôn) (1.2.4) Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. 3. Phản ứng hạt nhân * Phương trình phản ứng: (1.3.1) Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn ... Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X1  X2 + X3 (1.3.2) X1 là hạt nhân mẹ, X2 là hạt nhân con, X3 là hạt  hoặc  * Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 (1.3.3) + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 (1.3.4) + Bảo toàn động lượng: (1.3.5) + Bảo toàn năng lượng: (1.3.6) Trong đó: * WPU = (mt – ms)c2 là năng lượng phản ứng hạt nhân. * là động năng chuyển động của hạt X Chú ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng. - Mối quan hệ giữa động lượng Px và động năng Kx của hạt X là: (1.3.7) - Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành Ví dụ: biết hay hay Tương tự khi biết hoặc Trường hợp đặc biệt:  Tương tự khi hoặc v = 0 (p = 0)  p1 = p2  Tương tự v1=0 hoặc v2=0. * Năng lượng phản ứng hạt nhân Wpu = ( M0 – M )c2 (1.3.8) (1.3.9) Trong đó: là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng. là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng. Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng W dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc phôtôn .
Xem thêm

19 Đọc thêm

VẬT LÝ HẠT NHÂN

VẬT LÝ HẠT NHÂN

1.Cấu tạo nguyên tử Cấu tạo : Gồm hai phần là hạt nhân và lớp vỏ electrôn.Điện tích: qnt = 0, nguyên tử ở điều kiện bình thường trung hòa về điện. 2.Hạt nhâna) Cấu tạo: Gồm hai loại hạt prôtôn (p) và nơtrôn (n) gọi là các nuclôn.Hạt nuclônKhối lượngĐiện tíchProtôn (p)mp = 1,67262.1027 kgqp = +e = 1,6.1019 CNơtron (n)mn = 1,67493.1027 kgqn = 0 (trung hòa về điện)Nơtron trung hòa về điện vì được cấu tạo bởi các hạt quac Hạt protôn (p): Được cấu tạo bởi 3 quac u ,u, d có điện tích là: Hạt nơtrôn (n) : Được cấu tạo bởi 3 quac u, d, d có điện tích là: b) Kí hiệu hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X: hoặc A là số khối (số nuclôn); Z là điện tích hạt nhân = số thứ tự = số hạt prôtôn = số electrôn (N số nơtron)c) Khối lượng hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X: d) Điện tích hạt nhân: Điện tích hạt nhân bằng tổng điện tích của các hạt prôtôn trong hạt nhân: e) Bán kính hạt nhân: Coi hạt nhân có dạng hình cầu, bán kính R: => Bán kính hạt nhân tỉ lệ thuận với căn bậc 3 của số khối.R0 = const, cỡ 1015m cỡ fecmi.f ) Thể tích hạt nhân: => Thể tích hạt nhân tỉ lệ thuận với số khốig) Khối lượng riêng của hạt nhân: (khối lượng riêng hạt nhân cỡ 1017kgm3)h) Lực hạt nhân: Mặc dù hạt nhân được cấu tạo từ các nuclôn, trong đó có các hạt p mang điện tích dương chúng đẩy nhau hạt nhân bị phá vỡ nhưng thực tế hạt nhân rất bền vững chứng tỏ giữa các hạt nuclôn phải có lực liên kết gọi là lực hạt nhân.Định nghĩa: Lực hạt nhân là lực hút giữa các nuclôn với nhau (pp; nn; pn)Đặc điểm của lực hạt nhân: Có bản chất khác với lực hấp dẫn, lực điện và lực từ. Không phụ thuộc vào điện tích. Là lực hút rất mạnh so với các lực trên. Bán kính tác dụng của lực hạt nhân cỡ 1015m (cỡ fecmi)3.Đồng vị và đồng khốia) Đồng vịĐịnh nghĩa: Đồng vị của một nguyên tố hóa học là hạt nhân của các nguyên tử của nguyên tố đó có cùng số hạt prôtôn nhưng khác số hạt nơtrôn (cùng Z nhưng khác A)Kí hiệu: Một số đồng vị: Ví dụ: Hiđrô có 3 đồng vị: hiđrô thường, tạo ra nước thường H2O hiđrô nặng (Đơtơri), tạo ra nước nặng D2O hiđrô siêu nặng (Triti)b) Đồng khối: Là hai hạt nhân có cùng số khối A nhưng khác số prôtôn (cùng A, khác Z)Ví dụ: hoặc Chú ý: Hai hạt nhân đồng khối thì không cùng khối lượng, hạt nhân nào có nhiều nơtrôn hơn thì hạt nhân đó nặng hơn (Z nhỏ thì m lớn)4.Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng a) Khối lượng tương đối tính: Gọi m0 là khối lượng nghỉ của vật (khi v = 0); m là khối lượng tương đối tính (chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng ): b) Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: Năng lượng nghỉ: Năng lượng (năng lượng toàn phần) c) Động năng: Theo cơ học cổ tương đối điển (v< m ta phải tốn một năng lượng tối thiểu tương ứng để thắng lực hạt nhân Năng lượng liên kết hạt nhân tỉ lệ thuận với độ hụt khối của hạt nhân. Muốn phá vỡ hạt nhân cần cung cấp năng lượng W Wlk3.Năng lượng liên kết riênga) Định nghĩa: Năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân là năng lượng liên kết trung bình, tính cho 1 hạt nuclôn: (MeVnuclôn)b) Đặc điểm: Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân. Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại. Các hạt nhân có số khối trung bình bền vững nhất. Năng lượng liên kết riêng cỡ 8,8 MeVc2Cần nhớ: Hạt anpha ; prôtôn ; nơtrôn ; êlectrôn ; Pôzitrôn ; đơtơri , triti ; nơtrinô ; gama 1.Định nghĩa: Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân. 2.Phân loạia) Phản ứng hạt nhân tự xảy ra: Đó là quá trình phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt nhân khác.Phương trình phản ứng: b) Phản ứng hạt nhân nhân tạo: Các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác.Phương trình phản ứng: Ví dụ: Phản ứng hạt nhân đầu tiên do Rơdơpho thực hiện năm 1919. 3.Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: a) Định luật bảo toàn số khối (số hạt nuclôn): b) Định luật bảo toàn điện tích: c) Định luật bảo toàn động lượng: d) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: TH1: Phản ứng không kèm theo tia gama: TH2: phản ứng hạt nhân có kèm theo tia gamma: Với là năng lượng phôtôn tia gamma.Chú ý: Trong phản ứng hạt nhân không có các định luật bảo toàn: khối lượng nghỉ, động năng, năng lượng nghỉ, số hạt nơtrôn, nguyên tố.4.Năng lượng phản ứng hạt nhân Xét phản ứng hạt nhân Gọi mA; mB; mC; mD lần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt nhân A, B, C, D.+ Tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân trước phản ứng: + Tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng: Do độ hụt khối của các hạt nhân A, B, C, D khác nhau nên khối lượng trong phản ứng hạt nhân không được bảo toàn. => Xảy ra hai trường hợp.a) Trường hợp 1: m < m0 (Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng) Giả sử hai hạt A, B đứng yên. Phản ứng tỏa ra một năng lượng bằng: Năng lượng mà phản ứng toả ra thường dưới dạng động năng của các hạt C, D hoặc năng lượng phôtôn . Trường hợp này, các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn các hạt ban đầu, nghĩa là các hạt sinh ra bền vững hơn các hạt ban đầu → gọi là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.b) Trường hợp 2: m > m0 (Phản ứng thu năng lượng) Trường hợp này, tổng năng lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng lớn hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt nhân ban đầu → phản ứng không thể tự xảy ra. Muốn phản ứng xảy ra, ta phải cung cấp cho các hạt A và B một năng lượng W dưới dạng động năng → gọi là phản ứng thu năng lượng Năng lượng cần cung cấp cho phản ứng là: Năng lượng tối thiểu cung cấp để phản ứng xảy ra: 5.Cách tính năng lượng của phản ứng hạt nhân (năng lượng nghỉ năng lượng liên kết) Nếu bài cho khối lượng nghỉ thì: Nếu bài cho độ hụt khối thì: Nếu bài cho năng lượng liên kết: Nếu bài cho năng lượng liên kết riêng: Trong đó: Các hạt nhân A,B,C,D có độ hụt khối tương ứng là: mA, mB, mC, mD; năng lượng liên kết tương ứng là: EA, EB, EC, ED; năng lượng liên kết riêng tương ứng là: A, B, C, D. 1.Hiện tượng phóng xạ a) Định nghĩa: 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 gọi là hiện tượng phóng xạ.Ví dụ: b) Đặc điểm: Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra. Có tính tự phát, không điều khiển được. Hiện tượng phóng xạ không phụ thuộc vào các tác nhân lí hóa bên ngoài như: áp suất, nhiệt độ.... c) Phương trình phóng xạ: Hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ (A) Hạt nhân sản phẩm là hạt nhân con (B) Các tia phóng xạ (C) là hoặc 2.Định luật phóng xạ a) Định luật: Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kì bán rã, cứ sau mỗi chu kì này thì một nửa số nguyên tử chất ấy đã biến đổi thành chất khác.b) Biểu thức: Gọi N0, m0 lần lượt là số nguyên tử, khối lượng của chất phóng xạ ban đầu (tại thời điểm t = 0)A, A1 lần lượt là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành. Công thức về số nguyên tử của chất phóng xạ: Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: Phần trăm số nguyên tử còn lại ở thời điểm t: Số hạt nhân nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành, bằng số hạt (, e; e+) được tạo thành: Phần trăm số nguyên tử bị phân rã ở thời điểm t: Gọi là khoảng thời gian mà sau đó số nguyên tử của chất phóng xạ giảm đi e lần (e là looga cơ số tự nhiên với lne = 1). Công thức về khối lượng của chất phóng xạ: Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: Phần trăm khối lượng chất phóng xạ còn lại ở thời điểm t: Hằng số phóng xạ : Khối lượng bị giảm của chất phóng xạ sau thời gian t: Phần trăm khối lượng chất phóng xạ bị phân rã: Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t: Lưu ý: Trường hợp phóng xạ +,  thì A = A1  m1 = m Tính chu kỳ bán rã của các chất phóng xạ Cho biết sau thời gian t1 số nguyên tử còn lại là N1, sau thời gian t2 số nguyên tử còn lại là N2. Tìm chu kì bán rã T: Biết tỉ số: => Biết tỉ số: => Biết tỉ số số hạt nhân bị phân rã tại 2 thời gian khác nhau là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t1; sau đó t (s): là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t2 = t1; Biết thể tích khí Heli tạo thành sau thời gian phóng xạ t: Tìm thời gian t từ lúc t = 0 đến khi số nguyên tử còn lại là N. Nếu ; Tổng quát: Trong sự phóng xạ , xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ. Khối lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ: Thể tích khí Heli được tạo thành (đktc) sau thời gian t: + ; + Nếu t << T , ta có: Thời gian chiếu xạ cho bệnh nhân: 3.Độ phóng xạ H: a) Định nghĩa: Độ phóng xạ của một chất phóng xạ là đại lượng vật lí, đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, đo bằng số phân rãgiây.b) Biểu thức: Độ phóng xạ lúc ban đầu (tại thời điểm t = 0): (Bq) với Độ phóng xạ ở thời điểm t (thời điểm bất kì): Tìm thời điểm t khi độ phóng xạ còn lại là H. c) Đơn vị: Đơn vị của độ phóng xạ là Becơren (Bq); 1Bq = 1 phân rãgiây Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị Curi (Ci); Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) thì thời gian t và chu kỳ phóng xạ T phải đổi ra đơn vị giây (s). Độ phóng xạ (số nguyên tử, khối lượng) giảm n lần 4.Tính tuổi cổ vật, mẫu đất đá:a) Bài toán 1: Tuổi cổ vật có nguồn gốc hữu cơĐịnh tuổi của một pho tượng cổ bằng gỗ có khối lượng m Đo độ phóng xạ của trong pho tượng cổ là H Lấy 1 mẫu gỗ có cùng bản chất và khối lượng với pho tượng nhưng vừa mới chặt và đo độ phóng xạ của ta được kết quả là H0Đặc biệt: ; ; Tổng quát: Chu kì bán rã của là T = 5730 nămĐể áp dụng các công thức trên phải xét cùng khối lượngb) Bài toán 2: Xác định tuổi của các mẫu đất đá:Giả sử ban đầu trong mẫu khảo sát chỉ chứa chất X nguyên chất có chu kì bán rã T, sau một thời gian trong mẫu có cả chất Y.Xác định t nếu biết => (hãy nhớ Tửmẫu = conmẹ)Xác định t nếu biết => 5.Các loại tia phóng xạa) Tia anpha () : Thực chất: là chùm hạt nhân hêli , gọi là hạt Tính chất: Bị lệch đi trong điện trường và từ trường. Tốc độ khi bay ra khỏi nguồn cỡ 2.107 ms. Có khả năng ion hóa môi trường rất mạnh, mất dần năng lượng. Có khả năng đâm xuyên yếu, đi được tối đa 8cm trong không khí, không xuyên qua được tờ bìa dày 1mm.b) Tia bêta (): Gồm hai loại + ; Thực chất: Tia bêta cộng (+): là chùm hạt êlectrôn dương (hạt pôzitron: e+ ) Tia bêta trừ (): là chùm hạt êlectrôn âm (hạt êlectrôn: e )Tính chất: Bị lệch đi trong điện trường và từ trường. Tia bêta được phóng ra với vận tốc rất lớn, gần bằng vận tốc ánh sáng trong chân không. Có khả năng làm iôn hóa chất khí nhưng yếu hơn tia . Có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia , có thể đi được khoảng vài mét trong không khí và xuyên qua tấm nhôm dày cỡ mm Đặc điểm: Phương trình phóng xạ bêta trừ (): hay . Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất. Phương trình phóng xạ bêta cộng + : .c) Tia gamma ():Thực chất: Tia gamma  có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 1011m) không nhìn thấy được, đây là chùm phôtôn có năng lượng cao.Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E2 chuyển xuống mức năng lượng E1 đồng thời phóng ra một Tính chất: Tia  không mang điện nên không bị lệch trong điện trường, từ trường nên truyền thẳng. Có khả năng đâm xuyên mạnh nhất, có thể đi qua lớp chì dày hàng chục cm và rất nguy hiểm cho con người. Chú ý: Đường đi của tia + và  đối xứng với nhau qua tia  Tia + và  bị lệch nhiều hơn tia  vì hạt  có khối lượng lớn hơn rất nhiều hạt . Cách phát hiện các tia phóng xạ: kích thích các phản ứng hóa học, ion hóa không khí, làm đen kính ảnh, xuyên qua lớp vật chất mỏng, phá hủy tế bào,.....6.Quy tắc dịch chuyển: Áp dụng các định luật bảo toàn vào phóng xạ.a) Phóng xạ (): Quy tắc dịch chuyển Ví dụ: Nhận xét: Vị trí hạt nhân con lùi 2 ô so với vị trí hạt nhân mẹ trong bảng HTTH b) Phóng xạ (+): Quy tắc dịch chuyển Ví dụ: Nhận xét: Vị trí hạt nhân con lùi 1 ô so với vị trí hạt nhân mẹ trong bảng HTTH Thực chất của quá trình: là một prôtôn biến thành một nơtrôn, một pôzitrôn và một nơtrinô: c) Phóng xạ (): Quy tắc dịch chuyển Ví dụ: Nhận xét: Vị trí hạt nhân con tiến 1 ô so với vị trí hạt nhân mẹ trong bảng HTTH Thực chất của quá trình: là một nơtrôn biến thành một prôtôn, một electrôn và một phản hạt nơtrinô: d) Tia gamma (): Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E2, khi chuyển xuống mức năng lượng E1 đồng thời phóng ra một phôtôn có tần số f, được xác định bởi. Phóng xạ gamma luôn đi kèm với phóng xạ  và  Trong phóng xạ gamma không làm biến đổi hạt nhân.1.Phản ứng phân hạcha) Định nghĩa: Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng hấp thụ một notron chậm (notron nhiệt) vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình (có khối lượng cùng cỡ). (k = 1, 2, 3 gọi là hệ số nhân nơtron).Ví dụ phân hạch U235: b) Đặc điểm: Mỗi phân hạch tạo ra từ 2 đến 3 nơtrôn thứ cấp (đối với U235 trung bình: 2,5) Các hạt nhân X1, X2 có số khối A1, A2 từ 80 đến 160 Mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng khoảng 200MeV Phân hạch thường kèm theo tia phóng xạ.Ví dụ: ; 2.Phản ứng dây chuyền và điều kiện xảy raa) Phản ứng dây chuyền: Trong phản ứng phân hạch, một nơtrôn sinh ra bị mất mát vì nhiều nguyên nhân (thoát ra ngoài, bị hạt nhân tạp chất khác hấp thụ,..) nhưng nếu sau mỗi phân hạch, vẫn còn lại trung bình k nơtrôn, mà k >1 thì k nơtrôn này đập vào các hạt nhân khác, lại gây ra k phân hạch khác, sinh ra k2 nơtrôn, k3 nơtrôn, ...nơtrôn. Số phân hạch tăng lên rất nhanh trong một thời gian rất ngắn. Ta có phản ứng dây chuyền. Gọi k là hệ số nhân nơtrôn (số nơtrôn trung bình còn lại sau mỗi phân hạch).Với k > 1: Hệ thống vượt hạn.Phản ứng phân hạch xảy ra không điều khiển được.Năng lượng tỏa ra có sức công phá dữ dội nên chúng được ứng dụng để chế tạo bom nguyên tử.Với k = 1: Hệ thống tới hạn.Phản ứng phân hạch xảy ra điều khiển được.Năng lượng tỏa ra không đổi nên chúng được ứng dụng trong lò phản ứng của nhà máy điện hạt nhân.Với k < 1: Hệ thống dưới hạn.Phản ứng hạt nhân dây chuyền không xảy ra.b) Điều kiện xảy ra phản ứng dây chuyền Khi đó khối lượng nhiên liệu hạt nhân cần phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị tối thiểu, gọi là khối lượng giới hạn mth.Ví dụ: Nhiên liệu là U235 thì ; nhiên liệu là Pu239 thì 3.Các công thức về nhà máy điện hạt nhâna)Công suất của nhà máy mà bài sẽ cho (công suất có ích): b)Năng lượng mà nhà máy tạo ra (năng lượng có ích): c)Công suất toàn phần của nhà máy (công suất cần cung cấp cho nhà máy): d)Năng lượng cần cung cấp cho nhà máy: e)Hiệu suất của nhà máy: f)Năng lượng tỏa ra khi 1 hạt bị phân hạch: g)Năng lượng tỏa ra khi N hạt bị phân hạch: h)Khối lượng U cần phân hạch để toả ra năng lượng W: (g)i)Năng lượng tỏa ra khi đốt than: Trong đó: m là khối lượng than cần đốt (kg), L là năng suất tỏa nhiệt của than (Jkg)).k) Khối lượng nước có thể đun sôi được từ năng lượng phân hạch: 1.Phản ứng nhiệt hạcha) Định nghĩa: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn. (chỉ xét các hạt có số khối A < 10)Ví dụ: ; . Thực tế chỉ quan tâm đến các phản ứng trong đó các hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân hêli. b) Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ. Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất nhỏ (mật độ hạt nhân (n) trong plasma phải đủ lớn). Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ dài. Losơn (Lawson) đã chứng minh điều kiện 2.Năng lượng nhiệt hạcha) Định nghĩa: Năng lượng toả ra bởi các phản ứng nhiệt hạch được gọi là năng lượng nhiệt hạch. b) Biểu thức: Nếu bài cho khối lượng nghỉ thì: Nếu bài cho độ hụt khối thì: Nếu bài cho năng lượng liên kết: Nếu bài cho năng lượng liên kết riêng: Trong đó: Các hạt nhân A,B,C,D có độ hụt khối tương ứng là: mA, mB, mC, mD; năng lượng liên kết tương ứng là: EA, EB, EC, ED; năng lượng liên kết riêng tương ứng là: A, B, C, D. Chú ý: Phản ứng nhiệt hạch luôn tỏa năng lượng => 3.Lí do khiến con người quan tâm tới năng lượng nhiệt hạch Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch, nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn.Nhiên liệu nhiệt hạch là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất nhiều trong nước sông và biển.Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.1.Mối quan hệ giữa động lượng p và động năng K Động lượng: Động năng: Mối quan hệ giữa động lượng p và động năng K của hạt: hay 2.Tính động năng của các hạt nhân bay ra sau phản ứng:Bài toán: Cho hạt nhân A chuyển động với động năng K¬A đến bắn vào hạt nhân B đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt C và D. Tính động năng các hạt nhân C và D?LỜI GIẢIPhương trình phản ứng: a) Thiết lập phương trình thứ 1. Tính năng lượng nghỉ của phản ứng hạt nhân: Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.+) TH1: phản ứng hạt nhân không kèm theo tia gamma. (1)+) TH2: phản ứng hạt nhân kèm theo tia gamma. Với là năng lượng phôtôn tia gamma: b) Thiết lập phương trình thứ 2.Trường hợp 1: Cho hai hạt nhân bay ra có cùng động năng: (2.1)Trường hợp 2: Cho hai hạt nhân bay ra có cùng độ lớn động lượng. => (2.2)Trường hợp 3: Cho hai hạt nhân bay ra có cùng tốc độ (độ lớn vận tốc). (2.3)Trường hợp 4: Cho hai hạt nhân bay ra theo phương vuông góc với nhau Định luật bảo toàn động lượng: => (2.4) Trường hợp 5: Cho một hạt nhân bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt nhân ban đầu (A). Giả sử . Ta có => (2.5)3.Tính góc: Cho hạt nhân A chuyển động với động năng K¬A đến bắnvào hạt nhân B đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân: . a) Tính góc tạo bởi hướng của hạt nhân C và D: => b) Tính góc tạo bởi hướng của hạt nhân C và hạt nhân A ban đầu: 4.Phóng xạ tự nhiênCho hạt nhân phóng xạ X ban đầu đứng yên. Sau phóng xạ tạo thành B và C: . Giả sử phóng xạ không kèm theo tia gamma.a) Tính năng lượng phân rã: Hoặc: Phóng xạ là phản ứng hạt nhân luôn tỏa năng lượngb) Tính động năng của hạt B và C: Sau phóng xạ, hạt nhân con chuyển động ngược chiều so với tia phóng xạ, với vận tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó: => trong đó c) Tính phần trăm động năng của hạt B và C theo năng lượng phân rã Phần trăm động năng của hạt nhân B: Phần trăm động năng của hạt nhân C: Chú ý: Cho khối lượng xấp xỉ bằng số khối A của hạt nhân thì thì ta có
Xem thêm

30 Đọc thêm

DE THI THU THPT QUOC GIA 2017 MON VAT LY TRUONG THPT TRAN PHU YEN LAC LAN 5

DE THI THU THPT QUOC GIA 2017 MON VAT LY TRUONG THPT TRAN PHU YEN LAC LAN 5

B. ZC  2fC.C. ZC f.2CD. ZC 2.fCCâu 4: Cho các kết luận sau về sự phóng xạ:(1) phóng xạ là một loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng,(2) phương pháp chụp X quang trong y tế là một ứng dụng của hiện tượng phóng xạ,(3) tia phóng xạ  được dùng để chữa bệnh còi xương,4(4) tia phóng xạ  có bản chất là dòng hạt nhân 2 He ,(5) độ phóng xạ của một chất không phụ thuộc vào điều kiện môi trường xung quanh.Các kết luận đúng làA. (1), (4) và (5).B. (1), (2) và (4).C. (3) và (5).D. (2) và (3).Câu 5: Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài đối với kim loại nào dưới đây?A. Đồng (Cu).B. Bạc (Ag).
Xem thêm

5 Đọc thêm

Cùng chủ đề