Title Chủ đề 4 Vật lí hạt nhân - HS.docx ✅

BÀI TOÁN THỰC TẾ - THỰC NGHIỆM – MÔ PHỎNG ĐỐ VUI PHÓNG XẠ Vào ngày sinh nhật của bạn, bạn đo hoạt độ của một mẫu 210Bi có chu kỳ bán rã là 5,01 ngày. Hoạt độ bạn đo được là 1 μCi. Hoạt động của mẫu này vào ngày sinh nhật tiếp theo của bạn là bao nhiêu ? (a) 1 μCi (b) 0,2 μCi (c) 0,01 μCi (d) 10 – 22 μCi ĐỒNG VỊ HẠT NHÂN Hình dưới đây biểu diễn ba hạt nhân ,,.ABC Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai ? a) Hạt nhân A có 7 neutron và 7 proton. b) Hạt nhân A và C có cùng số khối c) Hạt nhân B và C là các hạt nhân đồng vị d) Hạt nhân A và C có thể tích khác nhau Năng lượng liên kết riêng của một số hạt nhân theo số khối A Hình bên dưới thể hiện năng lượng liên kết riêng của một số hạt nhân theo số khối A. Biết các hạt nhân càng bền vững khi năng lượng liên kết riêng càng lớn. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng (Đ), phát biểu nào sai (S) a) Hạt nhân 56Fe là một trong những hạt nhân bền vững nhất. b) Hạt nhân 238U là một trong những hạt nhân bền vững nhất. c) Độ bền vững của các hạt nhân được sắp xếp 110141209PrCdBi


NHIỆT HẠCH Phản ưng kết hợp hai hay nhiều hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn gọi là phản ứng nhiệt hạch. Phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra khi đáp ứng được những điều kiện cụ thể. Khi đó, phản ứng sẽ sinh ra nhiệt lượng khổng lồ (nhiều hơn rất nhiều so với phản ứng phân hạch). Trên thực tế, con người chỉ nghiên cứu được phản ứng nhiệt hạch từ các hạt nhân Hidro tổng hợp thành Heli do nguồn nguyên liệu hidro vô tận trong tự nhiên. Hai hạt nhân Deuteron hợp nhất để tạo thành một hạt nhân Tri-ti (triton, hoặc hạt nhân của 3 H) và một proton. Bao nhiêu năng lượng (MeV) được giải phóng cho quá trình hợp nhất này ? Biết 1uc 2 = 931,5 MeV và khối lượng Deuteron, Triton và proton (theo đơn vị u) lần lượt là: 2,014102 ; 3,016049 và 1,007825 Cơ sở đánh lửa quốc gia Cơ sở đánh lửa quốc gia (National Ignition Facility - NIF) Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở Livermore, California , Hoa Kỳ. Nhiệm vụ của NIF là đạt được phản ứng tổng hợp đánh lửa với mức tăng năng lượng cao . Buồng mục tiêu (target chamber) là nơi đặt viên nhiên liệu chứa hỗn hợp các hạt nhân (như Deuterium và Tritium) để thực hiện phản ứng nhiệt hạch. Trong buồng này, các chùm tia laser cực mạnh được chiếu hội tụ vào viên nhiên liệu để nén và đốt nóng nó, từ đó kích hoạt phản ứng nhiệt hạch. Buồng mục tiêu thường được thiết kế với nhiều lỗ để các chùm tia laser có thể đi vào từ nhiều hướng, đảm bảo sự hội tụ đồng đều và đạt hiệu quả cao nhất trong việc nén viên nhiên liệu. Nếu các tia laser cung cấp công suất 5,10¹⁴ W trong khoảng 5 nano giây cho một viên nhiên liệu nhỏ chứa Deuterium và Tritium nằm ở trung tâm của buồng, từ đó kích hoạt phản ứng nhiệt hạch. Biết hiệu suất laser là 50%. Tìm năng lượng nhiệt hạch ? Ngôi sao Technetium Năm 1952, các vạch phổ của nguyên tố Technetium-99 ( 99Tc được phát hiện trong một ngôi sao khổng lồ đỏ. Các ngôi sao khổng lồ đỏ là những ngôi sao rất già, thường có tuổi khoảng 10 tỷ năm và gần kết thúc cuộc đời của chúng. Technetium không có đồng vị ổn định và chu kỳ bán rã của 99Tc là 200 000 năm. 99 Tc đã tồn tại trong ngôi sao khổng lồ đỏ này qua bao nhiêu chu kỳ bán rã nếu tuổi của ngôi sao là 10 tỷ năm? Chernobyl Trong thảm họa năm 1986 tại lò phản ứng Chernobyl ở Đông Âu, khoảng 1/8​ lượng 137Cs có trong lò phản ứng đã bị phát tán. Đồng vị 137Cs có chu kỳ bán rã là 30,07 năm, phân rã qua quá trình phân rã beta (β) và phát ra tổng năng lượng 1,17 MeV cho mỗi lần phân rã. Trong đó, 0,51 MeV thuộc về electron phát ra, còn lại thuộc về tia gamma (γ). Tìm năng lượng của tia gamma theo đơn vị Jun. A. 1,06.10 –13 B. 2,06.10 –13 C. 1,06.10 –14 D. 2,06.10 –13 Viên nhiên liệu của NIF