Giải thích tác dụng của những việc làm:
a) Nhấc các nguồn phóng xạ bằng kẹp dài.
b) Cất giữ các nguồn phóng xạ trong các hộp có vỏ chỉ dày.
c) Luôn mặc quần áo bảo hộ khi làm việc với các nguồn phóng xạ.
Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được cấu tạo thành có chu kỳ bán rã 2giờ, có độ phóng xạ lớn hơn mức độ phóng xạ an toàn cho phép 64 lần. Hỏi phải sau thời gian tối thiểu bao nhiêu để có thể làm việc an toàn với nguồn này?
A. 6 giờ
B. 12 giờ
C. 24 giờ
D. 128 giờ
Người ta trộn 2 nguồn phóng xạ với nhau. Nguồn phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ1, nguồn phóng xạ thứ 2 có hằng số phóng xạ là λ2. Biết λ2 = 2λ1. Số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ nhất gấp 3 lần số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ 2. Hằng số phóng xạ của nguồn hỗn hợp là
A. 1,2λ1
B. 1,5λ1
C. 2,5λ1
D. 3λ1
Đáp án: A.
Gọi N01 là số hạt nhân ban đầu của nguồn phóng xạ 1
Gọi N02 là số hạt nhân ban đầu của nguồn phóng xạ 2. Thì N02 = N01/3.
Sau thời gian t số hạt nhân còn lại của mỗi nguồn là:
và
Tổng số hạt nhân còn lại của 2 nguồn:
Khi t = T (T là chu kỳ bán rã của hỗn hợp) thì N = 1/2(N01 + N02) = 2/3 N01. (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Đặt , ta được: x2 + 3x – 2 = 0 (*)
Phương trình (*) có nghiệm x = 0,5615528. Do đó :
Từ đó
Người ta trộn 2 nguồn phóng xạ với nhau. Nguồn phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ2 = 2λ1, nguồn phóng xạ thứ 2 có hằng số phóng xạ là λ 2 . Biết λ 2 = 2 λ 1 .Số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ nhất gấp 3 lần số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ 2. Hằng số phóng xạ của nguồn hỗn hợp là
A. 1 , 2 λ 1
B. 1 , 5 λ 1
C. 2 , 5 λ 1
D. 3 λ 1
Nguồn phóng xạ ở nhà máy thép Pomina 3 được dùng đẻ đo mức thép lỏng trên dây chuyền sản xuất phôi thép nhờ bức xạ gamma phát ra khi các đồng vị phóng xạ C 27 60 o trong nguồn đó phân rã.
Biết chu kì bán rã của Co-60 là 5,27 năm. Sau bao nhiêu năm thì số hạt nhân Co-60 trong nguồn này giảm đi 80%?
A. ≈ 12,42 năm
B. ≈ 6,42năm
C. ≈ 6,21năm
D. ≈ 12,24năm
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức định luật phóng xạ
Cách giải: Áp dụng công thức:
Vậy thời gian là 12,24 năm.
Người ta trộn 2 nguồn phóng xạ với nhau. Nguồn phóng xạ thứ nhất có hằng số phóng xạ là lamđa1
nguồn phóng xạ thứ hai có hằng số phóng xạ là lamđa2. Biết lamda2=2lamda1
Số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ nhất gấp 3 lần số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ 2
Hằng số phóng xạ tổng hợp là
A. 1,2 lamđa1 B. 1,5 lamđa1 C. 2,5 lamđa1 D. 3lamđa1
@Tuấn: Do sau một chu kì thì số hạt chất phóng xạ còn một nửa. Ban đầu là N01 và N02 thì sau một chu kì còn là (N01+N02)/2
Bài này có thể tính theo độ phóng xạ thì đơn giản hơn.
Nguồn 1: \(H_1=N_{01}.\lambda_1=3N_{02}.\lambda_1\)
Nguồn 2: \(H_2=N_{02}.\lambda_2=N_{02}.2\lambda_1\)
Của hỗn hợp: \(H=H_1+H_2=5N_{02}.\lambda_1\)
Mà \(H=(N_{01}+N_{02})\lambda=4N_{02}\lambda\)
Suy ra: \(5\lambda_1=4\lambda\)
\(\Rightarrow \lambda =1,25\lambda_1\)
Quan sát Hình 2.1, trình bày những hiểu biết của em về tác hại và lợi ích của chất phóng xạ. Từ đó, nêu những quy tắc an toàn khi làm việc với chất phóng xạ.
Khi nghiên cứu và học tập Vật lí, ta cần phải:
- Hiểu được thông tin liên quan đến các rủi ro và nguy hiểm có thể xảy ra.
- Tuân thủ và áp dụng các biện pháp bảo vệ để đảm bảo an toàn cho bản thân và cộng đồng.
- Quan tâm, gìn giữ và bảo vệ môi trường.
- Trong phòng thí nghiệm ở trường học, những rủi ro và nguy hiểm phải được cảnh báo rõ ràng bởi các biển báo. Học sinh cần chú ý sự nhắc nhở của nhân viên phòng thí nghiệm và giáo viên về các quy định an toàn. Ngoài ra, các thiết bị bảo hộ cá nhân cần phải được trang bị đầy đủ.
1. Quan sát Hình 2.1, trình bày những hiểu biết của em về tác hại và lợi ích của chất phóng xạ. Từ đó, nêu những quy tắc an toàn khi làm việc với chất phóng xạ
- Tác hại của chất phóng xạ: Việc sử dụng chất phóng xạ không đúng cách sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, đã có những trường hợp tử vong hoặc để lại di chứng cho chính bản thân và các thế hệ sau: đột biến gen, dị tật, dị dạng, mắc các bệnh về thần kinh…
- Lợi ích của chất phóng xạ:
+ Sử dụng y học để chẩn đoán hình ảnh và điều trị ung thư.
+ Sử dụng trong nông nghiệp để tạo đột biến cải thiện giống cây trồng.
+ Sử dụng trong công nghiệp để phát hiện các khiếm khuyết trong vật liệu.
+ Sử dụng trong khảo cổ để xác định tuổi của các mẫu vật.
- Quy tắc an toàn khi làm việc với chất phóng xạ:
+ Giảm thời gian tiếp xúc với nguồn phóng xạ.
+ Tăng khoảng cách từ ta đến nguồn phóng xạ.
+ Đảm bảo che chắn những cơ quan trọng yếu của cơ thể.
Trong điều trị ung thư, bệnh nhân được chiếu xạ với một liều xác định nào đó từ một nguồn chất phóng xạ có chu kì bán rã la 5,27 năm. Khi nguồn được sử dụng lần đầu thì thời gian một lần chiếu xạ là 10 phút. Sau 2 năm thì thời gian một lần chiếu xạ là bao nhiêu?
Số hạt phóng xạ cần dùng là: \(N=H.\Delta t\)
Vì sau 2 năm, liều lượng phóng xạ dùng như nhau nên:
\(H_0.\Delta t_0=H_1.\Delta t_1\)
\(\Rightarrow \Delta t_1=\dfrac{H_0}{H_1}.\Delta t_0\)
\(H_1=H_0/2^{\dfrac{t}{T}}\)
\(\Rightarrow \Delta t_1=2^\dfrac{t}{T}.\Delta t_0=2^\dfrac{2}{5,27}.10=...\)
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 trong ứng dụng của hiện tượng phóng xạ
(3) Tia phóng xạ g được dùng để chữa bệnh còi xương
(4) Tia phóng xạ a có bản chất là dòng hạt nhân
(5) Độ phóng xạ của một chất không phụ thuộc vào điều kiện môi trường xung quanh
Các kết luận đúng là
A. (1), (4) và (5)
B. (1), (2), và (4)
C. (3) và (5)
D. (2) và (3)
Chọn đáp án A
Số phát biểu đùng là (1), (4) và (5)
* Phát biểu (2) sai bởi vì phương pháp chụp X-quang trong y tế là một ứng dụng của tia X
* Phóng xạ g không dùng để trị bệnh còi xương
Một người bệnh phải chạy thận bằng phương pháp phóng xạ. Nguồn phóng xạ đuợc sử dụng có chu kỳ bán rã T = 40 ngày. Trong lần khám đầu tiên người bệnh được chụp trong khoảng thời gian 12 phút. Do bệnh ở giai đoạn đầu nên trong 1 tháng người này 2 lần phải tới bệnh viện để chụp cụ thể lịch hẹn với bác sĩ như sau:
Hỏi ở lần chụp thứ 3 người này cần chụp trong khoảng thời gian bằng bao nhiêu để nhận được liều lượng phóng xạ như các lần trước: Coi rằng khoảng thời gian chụp rất nhỏ so với thời gian điều trị mỗi lần.
A. 15,24 phút
B. 18,18 phút
C. 20,18 phút
D. 21,36 phút
Đáp án: C.
Liều lượng phóng xạ mỗi lần chiếu: ∆ N = N0(1 - e - λ ∆ t ) » N0λ ∆ t
(áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1- e-x » x, ở đây coi ∆ t >> T nên 1 - e - λ ∆ t = λ ∆ t) Với ∆ t = 12 phút
Lần chiếu 3, sau thời gian 1 tháng (30 ngày), t = 30T/40 = 3T/4, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn
N = N0.2-t/T = N0.2-3/4
Thời gian chiếu xạ lần này ∆ t’
∆ N’ = N0+.2-3/4(1 - e - λ ∆ t ' ) » N0.2-3/4λ ∆ t’
Vì bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu nên ∆ N’ = ∆ N
Do đó ∆ t’ = ∆ t/2-3/4 = 20,18 phút.