Ядерные реакции

7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 2 Ядерные реакции
Ф7.2.1-1
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный
двум периодам полураспада?
1
Период полураспада – время T 2 , в течение которого система распадается с вероятностью
1: 25%
2: 90%
3: 50%
4: Все атомы распадутся
5: 75%*
1 , т.е. в течение одного периода
2
полураспада количество не распавшихся частиц уменьшится в среднем в 2 раза. После первого периода полураспада распадется
1
1
m0 вещества. После второго периода полураспада распадется и останется по m2  m1 вещества. В
2
2
1
1
1
1
1
3
итоге распадется за два периода полураспада: m  m1  m2  m0  m1  m0   m0  m0 , что составляет 75%.
2
2
2
2 2
4
и останется по m1 
Ответ: 5
Ф7.2.1-2
Правильный ответ 1.
Ф7.2.2-1
При α-распаде значение зарядового числа Z меняется …
1: на два*
2: на четыре
3: не меняется
4: на три
Альфа-распад – вид радиоактивного распада ядра, в результате которого происходит испускание альфа-частицы (ядра атома
4
). При этом массовое число уменьшается на 4, а атомный номер (зарядовое число) – на 2.
2 He
Ответ: 1
Ф7.2.2-2
1: β+-распад
2: β--распад
3: α-распад*
4: К-захват
Альфа-распад, вид радиоактивного распада ядра, в результате которого происходит испускание альфа-частицы (ядра
атома 24He ). При этом массовое число уменьшается на 4, а атомный номер (зарядовое число) уменьшается на 2.
Ответ: 3
Испусканием ядер гелия обязательно сопровождается …
Ф7.2.2-3
α-излучение представляет собой поток
…
1: ядер атомов гелия*
2: протонов
3: квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными
ядрами при переходе из возбуждённого состояния в основное
4: электронов
Альфа-распад, вид радиоактивного распада ядра, в результате которого происходит испускание альфа-частицы (ядра
атома 24He ). При этом массовое число уменьшается на 4, а атомный номер (зарядовое число) уменьшается на 2.
Ответ: 1
Ф7.2.2-4
Ф7.2.2-5
1*
2
3
4
5
ядерная реакция деления
ядерная реакция синтеза
Ф7.2.3-1
1: 10 α- распадов и 4 β-- распадов
2: 6 α- распадов и 8 β-- распадов
стабильный изотоп свинца 206
.
82 Pb
3: 8 α- распадов и 6 β—распадов*
4: 9 α- распадов и 5 β-- распадов
238
206
4
0
Запишем реакцию, которая соответствует заданию: 92U  82 U  a2 He  b1 e (a – число  -распадов и b – число   Сколько α- и β--распадов должно произойти, чтобы
U превратился в
238
92
распадов). Используем представленные в таблице величины для
 -частицы и   -частицы:
масса
4 a.e.m.
1 a.e.m.
 -частица
  -частица
заряд
+2
0
и запишем законы сохранения массы и заряда:
238  206  4a  a  8
92  82  2a  b
b  6


Ответ: 3
Ф7.2.3-2
 - распадов и 4   - распадов
2: 8  - распадов и 6   -распадов*
Pb .
стабильный изотоп свинца
3: 9  - распадов и 5   -распадов
4: 6  - распадов и 8   - распадов
206
4
0
Запишем реакцию, которая соответствует заданию: 238
(a – число  -распадов и b – число   92 U  82 U  a2 He  b1 e
распадов). Используем представленные в таблице величины для  -частицы и   -частицы:
Сколько α- и β--распадов должно произойти, чтобы
238
92
U превратился в
1: 10
206
82
 -частица
  -частица
масса
4 a.e.m.
1 a.e.m.
заряд
+2
0
и запишем законы сохранения массы и заряда:
238  206  4a  a  8
92  82  2a  b
b  6


Ответ: 2
Ф7.2.3-3
1*
2
3
4
Ф7.2.3-4
1*
2
3
4
Ф7.2.3-5
1*
2
3
4
Ф7.2.4-1
Неизвестный радиоактивный химический элемент самопроизвольно распадается
91
по схеме: X 36
. Ядро этого элемента содержит …
Kr 142
56 Ba  3n
1: 94 протона и 144 нейтрона
2: 92 протона и 142 нейтрона
3: 92 протона и 144 нейтрона*
4: 94 протона и 142 нейтрона
91
142
1
Перепишем реакцию, представленную в задании: 238
.
Запишем
законы
сохранения массы и заряда:
X

Kr

Ba

3
n
92
36
56
0
m  91  142  3  236  n  m  p  236  92  144
 z  36  56  92
 p  92


Ответ: 3
Ф7.2.4-2
Правильный ответ 1.
Ф7.2.4-3
Правильный ответ 1.
Ф7.2.4-4
Правильный ответ 4.
Ф7.2.5-1
Покоящееся
претерпевает
ядро
урана
α-распад:
235
231
4
. Из следующих
92 U  90Th  2 He
1: процесс распада описывается соотношениями релятивистской механики*
2: движение ядер подчиняется законам классической механики
3: процесс распада происходит в соответствии с законом сохранения
массовых чисел*
утверждений верными являются:
4: образующиеся ядра движутся в одном направлении
При всех ядерных превращениях выполняются все известные законы сохранения: энергии, импульса, момента импульса,
заряда, а так же закон сохранения нуклонов (массовых чисел).
При  -распаде ядро испытывает отдачу и заметно смещается в сторону, противоположную направлению вылета  -частицы.
Согласно дефекту масс кинетическая энергия продуктов распада определяется по формуле:
Ek  mU  mTh  mHe  c 2
,
большую часть которой уносит α-частица. Отсюда следует, что скорость α-частицы сопоставима со скоростью света и процесс
распада может быть описан соотношениями релятивистской механики.
Ответ: процесс распада описывается соотношениями релятивистской механики;
процесс распада происходит в соответствии с законом сохранения массовых чисел.
Ответы: 1,3