Радиоактивность и ядерные реакции.

1. При распаде радиоактивного полония ²¹⁰Ро в течение времени t = 1 ч образовался гелий ⁴Не, который при нормальных условиях занял объем V = 89,5 см³. Определить период полураспада полония.

2. Определить, какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа останется не распавшейся по истечении времени t, равного двум средним временам жизни t радиоактивного ядра.

3. Какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа распадается за время t, равное двум периодам полураспада Т_1/2?

4. Активность А препарата уменьшилась в k = 250 раз. Скольким периодам полураспада Т_1/2 равен протекший промежуток времени t?

5. За время t = 1 сут активность изотопа уменьшилась от А₁ = 118 ГБк до А₂ = 7,4 ГБк. Определить период полураспада Т_1/2 этого нуклида.

6. Принимая, что все атомы йода [Т_1/2 = 8 сут] массой m = 1 мкг радиоактивны, определить: 1) начальную активность А₀ этого изотопа; 2) его активность А через трое суток.

7. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада l = 4x10^-7 с^-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы m атомов?

8. Природный уран представляет собой смесь трех изотопов: ,,. Содержаниеничтожно (0,006%), на долюприходится 0,71%, а остальную массу (99,29%) составляет. Периоды полураспада этих изотопов соответственно равны 2,5·10⁵ лет, 7,1·10⁸ лет и 4,5·10⁹ лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую изотопом в общую радиоактивность природного урана.

9. Какой изотоп образуется из после трехa—распадов и двух b—распадов?

10. Написать недостающие обозначения в уравнении ядерной реакции:

11. Вследствие радиоактивного распада превращается в. Сколькоa- превращений и b—превращений он при этом испытывает?

12. Считая, что в одном акте деления ядра урана освобождается энергия 200 МэВ, определить массу этого изотопа, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30·10⁶кг, если тепловой эквивалент тротила равен 4,19 МДж/кг.

13. Ядерная реакция вызвана a-частицей, обладавшей кинетической энергией 4,2 МэВ. Определить тепловой эффект этой реакции, если протон получил кинетическую энергию 2 МэВ.

14. Найти энергию связи ядра изотопа .

15. Найти энергию связи ядра атома .

16. Найти энергию, освобождающуюся при ядерной реакции: .

17. При бомбардировке изотопа лития дейтронами образуется двеa-частицы. При этом выделяется энергия, равная 22,3 МэВ. Зная массы дейтрона и a-частицы, найти массу изотопа .

18. Крупинка, содержащая радий, находится на расстоянии 1,2 см от флуоресцирующего экрана. Какое количество радия имеется в ней, если в течение 1 мин на площади экрана, равной 0,02 см², видно 47 сцинтилляций? Продукты распада радия очень быстро отсасываются насосом. Принять, что все испускаемые при распаде атомов радия -частицы вылетают из крупинки.

19. Препарат ²³⁸U массой 1 г излучает 1,24-10⁴ -частиц в секунду. Найти его период полураспада.

20. Определить возраст древних деревянных предметов, если удельная активность изотопа ¹⁴С у них составляет 3/5 удельной активности этого же изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада ¹⁴С равен 5570 лет.

21. В урановой руде отношение числа ядер ⁸³⁸U к числу ядер ²⁰⁶РЬ составляет 2,8. Оценить возраст руды, считая, что весь свинец ²⁰Pb является конечным продуктом распада уранового ряда. Период полураспада ²³⁸U равен 4,510⁹ лет.

22. Радиоактивные ядра ²¹⁰Bi распадаются по цепочке , где постоянные распада₁ = 1,6010^-6 с^-1 и ₂ = 5,8010^-8 с^-1. Вычислить - и -активности препарата ²¹⁰Bi массой 1 мг через месяц после его изготовления.

23. Определять количество тепла, которое выделяет 1 мг препарата ²¹⁰Po за период, равный среднему времени жизни этих ядер, если испускаемые -частицы имеют кинетическую энергию 5,3 МэВ и практически все дочерние ядра образуются непосредственно в основном состоянии.

24. Сколько тепла выделяется при образовании одного грамма ⁴He из дейтерия ²H?

25. Найти энергию реакции , если кинетическая энергия налетающей-частицы 4 МэВ и протон, вылетевший под углом 60° к направлению движения -частицы, имеет кинетическую энергию 2,09 МэВ.

26. За один год начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в три раза. Во сколько раз оно уменьшится за два года?

________________________________________________________________

27. Найти среднюю продолжительность жизни атома радиоактивного изотопа кобальта .

28. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определите период полураспада.

29. Определите энергию ядерной реакции:

30. Найдите энергию, выделяющуюся при реакции термоядерного синтеза гелия из ядер дейтронов: . Масса получающегося гелия 1 кг.

31. Фотон гамма–излучения взаимодействует с атомом бериллия и вызывает ядерную реакцию . Чему равна длина волны фотона?

32. Какой изотоп образуется из в результате четырех α– и двух β–распадов?

33. При бомбардировке изотопа алюминия α–частицами получается радиоактивный изотоп фосфора, который затем распадется с выделением позитрона. Напишите уравнения обеих реакций. Найдите удельную активность полученного изотопа, если известно, что период его полураспада 130 с.

34. Какая энергия выделится при образовании из протонов и нейтронов?

35. Найти период полураспада радиоактивного изотопа, если его активность за 10 суток уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА 24-36

ФОТОМЕТРИЯ 10

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ 23-25

ДИФРАКЦИЯ 28-30

ПОЛЯРИЗАЦИЯ. ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ 22-25

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ 6

ЗАКОНЫ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 16-30

КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА 33-35

АТОМНАЯ ФИЗИКА 33-37

РАДИОАКТИВНОСТЬ И ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ 26-35

6 разделов готовы 50 (+54)

)