Hạt nhân urani \(_{92}^{238}U\) sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì \(_{82}^{206}Pb\) . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của \(_{92}^{238}U\) biến đổi thành hạt nhân chì \(_{82}^{206}Pb\) là 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân \(_{92}^{238}U\) và 6,239.1018 \(_{82}^{206}Pb\) hạt nhân . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì \(_{82}^{206}Pb\) có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của \(_{92}^{238}U\). Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
A.3,3.108 năm.
B.6,3.109 năm.
C.3,5.107 năm.
D.2,5.106 năm.
Cứ 1 hạt nhân \(_{92}^{238}U\) bị phân rã tạo ra 1 hạt nhân \(_{82}^{206}Pb\). Từ đó ta có nhận xét là số hạt nhân \(_{92}^{238}U\) bị phân rã chính bằng số hạt nhân \(_{82}^{206}Pb\) tạo thành.
Tỉ số giữa số hạt nhân \(_{92}^{238}U\) bị phân rã và số hạt nhân \(_{92}^{238}U\) còn lại là
\(\frac{\Delta N}{N}= \frac{6,239.10^{18}}{1,188.10^{20}}= 0,0525 = \frac{1-2^{-\frac{t}{T}}}{2^{-\frac{t}{T}}}\)
Nhân chéo => \(2^{-\frac{t}{T}}= 0,95.\)
=> \(t = -T\ln_2 0,95 = 3,3.10^8\)(năm)
=> Tuổi của khối đã là 3,3.108 năm.
Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ \(^{235}U\)và \(^{238}U\), với tỷ lệ số hạt \(^{235}U\) và số hạt \(^{238}U\) là \(\frac{7}{1000}\). Biết chu kì bán rã của \(^{235}U\) và \(^{238}U\) lần lượt là 7,00.108 năm và 4,50.109 năm. Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt \(^{235}U\)và số hạt \(^{238}U\)là \(\frac{3}{100}\) ?
A.2,74 tỉ năm.
B.2,22 tỉ năm.
C.1,74 tỉ năm.
D.3,15 tỉ năm.
Kí hiệu \(N_{01}\), \(N_{02}\) là số hạt ban đầu lần lượt của \(^{235}U\) và \(^{238}U\).
Hiện nay \(t_2\): \(\frac{N_{1}}{N_{2}}=\frac{N_{01}2^{-\frac{t_2}{T_1}}}{N_{02}2^{-\frac{t_2}{T_2}}} =\frac{7}{1000}.(1)\)
Thời điểm \(t_1\):
\(\frac{N_1}{N_2}= \frac{N_{01}2^{-\frac{t_1}{T_1}}}{N_{02}2^{-\frac{t_1}{T_2}}} = \frac{3}{100}.(2)\)
Chia (1) cho (2) => \(\frac{2^{-\frac{t_2}{T_1}}.2^{-\frac{t_1}{T_2}}}{2^{-\frac{t_1}{T_1}}.2^{-\frac{t_2}{T_2}}}= \frac{7.100}{3.1000}= \frac{7}{30}.\)
Áp dụng \(\frac{1}{2^{-x}} =2^x. \)
=> \(2^{(t_2-t_1)(\frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1})} = \frac{7}{30}.\)
=> \(t_2-t_1 = \frac{T_1T_2}{T_1-T_2}\ln_2 (7/30)=1,74.10^{9}\).(năm) \(= 1,74 \)(tỉ năm).
Như vậy cách hiện nay 1,74 tỉ năm thì trong urani tự nhiên có tỉ lệ số hạt thỏa mãn như bài cho.
Một hỗn hợp 2 chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T1 = 1 giờ và T2 = 2 giờ. Vậy chu kì bán rã của hỗn hợp trên là bao nhiêu?
A. 0,67 giờ.
B. 0,75 giờ.
C. 0,5 giờ.
D. Đáp án khác.
Đáp án: D.
Sau t = T1 = 1h số hạt nhân của chất phóng xạ thứ nhất giảm đi một nửa, còn số hạt nhân của chất phóng xạ thứ hai còn
Như vậy chu kì bán rã của hỗn hợp T > 1h.
Trong quá trình phân rã hạt nhân \(_{92}^{238}U\) thành hạt nhân \(_{92}^{234}U\), đã phóng ra một hạt α và hai hạt
A.nơtrôn (nơtron).
B.êlectrôn (êlectron).
C.pôzitrôn (pôzitron).
D.prôtôn (prôton).
Phương trình phản ứng hạt nhân \(_{92}^{238}U \rightarrow _{92}^{234}U + _2^4He+ 2._Z^AX\)
Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích ta thu được
\(238 = 234+ 4+ 2A => A = 0.\)
\(92 = 92+ 2+ 2.Z=> Z = -1.\)
=> X là hạt nhân β- (\(_{-1}^0e\))
Năng lượng liên kết của các hạt nhân \(_1^2H\); \(_2^4He\); \(_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\)lần lượt là 2,22 MeV; 2,83 MeV; 492 MeV và 1786 MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là
A.\(_1^2H\).
B.\(_2^4He\).
C.\(_{26}^{56}Fe\).
D.\(_{92}^{235}U\).
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A}\)
Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân lần lượt là 1,11 MeV; 0,7075 MeV; 8,7857 MeV; 7,6 MeV.
Hạt nhân kém bền vững nhất là \(_2^4He\).
Chất phóng xạ U-238 sau một loạt phóng xạ thì biến thành Pb-206. Chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là 4,6.10^9 năm.Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa U ko chứa Pb.Nếu hiện nay tỉ lệ khối lượng của U và Pb trong đá là mU/ mPb=37 thì tuổi của đá là bao nhiêu
Tỉ lệ các khối lượng $\dfrac{m(U)}{m(Pb)} $ bằng tỉ số các nguyên tử $\dfrac{N(U)}{N(Pb)} $nhân với tỉ số các khối, do vậy:
$\dfrac{m(U)}{m(Pb)} =\frac{N(U)}{N(Pb)}.\dfrac{238}{206} =37$
$\dfrac{N(U)}{N(Pb)}=32 $, nghĩa là hiện nay cứ 32 nguyên tử urani thì có 1 nguyên tử chì, do 1 nguyên tử urani sinh ra. Vậy ban đầu có 33 nguyên tử urani.
Ta có $32=33.2^{-t/T}$. Suy ra $2^{-t/T}=0,97$.
Vậy $t=2.10^8$ năm.
Hạt nhân \(U^{^{234}_{92}}\)phóng xạ phát ra hạt a, phương trình phóng xạ là
A. \(^{234}_{92}U\)\(\rightarrow\)a + \(^{232}_{90}U\)
B. \(^{234}_{92}U\) + a \(\rightarrow\) \(^{238}_{96}Cm\)
C. \(^{234}_{92}U\) \(\rightarrow\) a+ \(^{230}_{90}Th\)
D. \(^{234}_{92}U\)\(\rightarrow\) \(^2_4He\) + \(^{232}_{88}Th\)
Hạt nhân \(U_{92}^{234}\) phóng xạ phát ra hạt a, phương trình phóng xạ là:
\(C.^{234}_{92}U+a\rightarrow^{230}_{90}Th\)
Hạt nhân X Z 1 A 1 phóng xạ biến thành hạt nhân Y Z 2 A 2 bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết hạt nhân X Z 1 A 1 có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất X Z 1 A 1 sau 3 chu kì bán rã tỉ số khối lượng của khối Y và khối lượng chất X là
A . 7 A 2 A 1
B . 8 A 1 A 2
C . 7 A 1 A 2
D . 8 A 2 A 1
Đáp án C
- Số hạt nhân X bị phân rã bằng số hạt nhân Y tạo thành:
Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 20 phút và 40 phút. Ban đầu hai khối chất A và B có số lượng hạt nhân như nhau. Sau 80 phút phân rã thì tỉ số các hạt nhân A và B còn lại là:
A. 1 : 6
B. 4 : 1
C. 1 : 4
D. 1 : 1
Chu kì bán rã của nguyên tố phóng xạ Urani 238 là 4,468 . 109 năm (nghĩa là sau 4,468 . 109 năm khối lượng của nguyên tố đó chỉ còn lại một nửa).
(Nguồn: https://vi.wikipedia.org)
a) Ba chu kì bán rã của nguyên tố phóng xạ đó là bao nhiêu năm?
b) Sau ba chu kì bán rã, khối lượng của nguyên tố phóng xạ đó còn lại bằng bao nhiêu phần khối lượng ban đầu?
a) Ba chu kì bán rã của nguyên tố phóng xạ đó là: 3. 4,468 . 109= 13,404. 109=1,3404.1010 (năm)
b) Sau ba chu kì bán rã, khối lượng của nguyên tố phóng xạ đó còn lại \(\dfrac{1}{{{2^3}}} = \dfrac{1}{8}\) khối lượng ban đầu.
