Bài 37. Phóng xạ

Đồng vị côban \(_{27}^{60}Co\) là chất phóng xạ \(\beta^-\) với chu kì bán rã T = 5,33 năm. Ban đầu một lượng $Co$ có khối lượng $m_0$. Sau một năm lượng $Co$ trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm?

1. 12,2 %.
2. 27,8 %.
3. 30,2 %.
4. 42,7 %.

Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ, người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ $t_0 = 0$. Đến thời điểm $t_1 = 6$ h, máy đếm được $n_1$ xung, đến thời điểm $t_2 = 3t_1$, máy đếm được $n_2 = 2,3n_1$ xung. (Một hạt bị phân rã, thì số đếm của máy tăng lên 1 đơn vị). Chu kì bán rã của chất phóng xạ này xấp xỉ bằng

1. 6,90 h.
2. 0,77 h.
3. 7,84 h.
4. 14,13 h.

Tiêm vào máu bệnh nhân 10 cm³ dung dịch chứa \(_{11}^{23}Na\) có chu kì bán rã $T = 15$ h với nồng độ $10^{-3}$ mol/lít. Sau 6h lấy 10 cm³ máu tìm thấy $1,5.10^{-8}$ mol ²⁴Na. Coi ²⁴Na phân bố đều trong máu. Thể tích máu của người được tiêm khoảng 

1. 5 lít.
2. 6 lít.
3. 4 lít.
4. 8 lít.

Để đo chu kì bán rã $T$ của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong $t_1$ giờ đầu tiên máy đếm được $n_1$ xung, trong $t_2 = 2t_1$ giờ tiếp theo máy đếm được $n_2 = \frac{9}{64}n_1$ xung. Chu kì bán rã $T$ có giá trị là  

1. \(T=\frac{t_1}{2}.\)
2. \(T=\frac{t_1}{3}.\)
3. \(T=\frac{t_1}{4}.\)
4. \(T=\frac{t_1}{6}.\)

Cho hạt nhân Urani ( \(_{92}^{238}U\)) có khối lượng $m_U$ = 238,0004 u. Biết $m_p$ = 1,0073 u; $m_n$ = 1,0087 u; 1 u = 931 MeV/c², $N_A$ = 6,02.10²³ mol^-1. Khi tổng hợp được một mol hạt nhân \(_{92}^{238}U\) thì năng lượng toả ra là

1. 1,0887.10²⁷ J.
2. 1,0887.10²⁷ MeV.
3. 1800 MeV.
4. 1,887.10²² MeV.

Trong các hạt nhân \(_1^2H\) ; \(_2^4He\); \(_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\) hạt nhân bền vững nhất là 

1. \(_1^2H\).
2. \(_2^4He\).
3. \(_{26}^{56}Fe\).
4. \(_{92}^{235}U\).

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

1. \(_1^2H\).
2. \(_2^4He\).
3. \(_{26}^{56}Fe\).
4. \(_{92}^{235}U\).

Các hạt nhân đơteri \((_1^2H)\) ; triti \((_1^3H)\), heli \((_2^4H)\)có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là

1. \(_2^4He\); \(_1^3H\); \(_1^2H\).
2. \(_1^2H\); \(_1^3H\); \(_2^4He\).
3. \(_2^4He\); \(_1^2H\); \(_1^3H\).
4. \(_1^3H\);\(_2^4He\);\(_1^2H\).

Cho biết năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân $X_1$, $X_2$, $X_3$ và $X_4$ lần lượt là 7,63 MeV; 7,67 MeV; 12,42 MeV và 5,41 MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là

1. $X_1.$
2. $X_3.$
3. $X_2.$
4. $X_4.$

Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; \(_{18}^{40}Ar\); \(_3^6Li\) lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c². So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_3^6Li\) thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_{18}^{40}Ar\)

1. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV.
2. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
3. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV.
4. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

Hạt nhân \(_{27}^{60}Co\) có khối lượng là 55,940 u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073 u và khối lượng của nơtron là 1,0087 u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_{27}^{60}Co\) là

1. 70,5 MeV.
2. 70,4 MeV.
3. 48,9 MeV.
4. 54,4 MeV.

Cho hạt nhân α có khối lượng 4,0015 u. Biết $m_p$ = 1,0073 u; $m_n$ = 1,0087 u; 1 u = 931 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân bằng

1. 7,5 MeV.
2. 28,4 MeV.
3. 7,1 MeV.
4. 7,1 eV.

Cho $m_C$ = 12,00000 u; $m_p$ = 1,00728 u; $m_n$ = 1,00867 u; 1 u = 931,5 MeV/c². Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân \(_6^{12}C\) thành các nuclôn riêng biệt bằng

1. 72,70 MeV.
2. 89,14 MeV.
3. 44,70 MeV.
4. 8,94 MeV.

Hạt \(\alpha\) (hạt nhân nguyên tử He) có khối lượng là 4,0015 u. Cho $m_p= 1,0073$ u; $m_n = 1,0087$ u; 1 uc² = 931,5 MeV. Cần phải cung cấp cho hạt α năng lượng bằng bao nhiêu để tách hạt thành các hạt nuclôn riêng rẽ?

1. 28,4 MeV.
2. 2,84 MeV.
3. 28,4 J.
4. 24,8 MeV.

Hạt nhân đơteri có khối lượng 2,0136 u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073 u và khối lượng của nơtron là 1,0087 u. Năng lượng liên kết của hạt nhân là

1. 0,67 MeV.
2. 1,86 MeV.
3. 2,02 MeV.
4. 2,23 MeV.

Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân \(_8^{16}O\) lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1 u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân xấp xỉ bằng

1. 14,25 MeV.
2. 18,76 MeV.
3. 128,17 MeV.
4. 190,81 MeV.

Hạt nhân \(_{27}^{60}Co\) có khối lượng là 55,940 u. Biết khối lượng của prôton là 1,0072 u và khối lượng của nơtron là 1,0086 u. Độ hụt khối của hạt nhân \(_{27}^{60}Co\) là

1. 4,544 u.
2. 4,538 u.
3. 3,154 u.
4. 3,637 u.

Khối lượng của hạt nhân \(_4^9Be\) là $9,0027$ u, khối lượng của nơtron là $m_n = 1,0086$ u, khối lượng của prôtôn là $m_p = 1,0072$ u. Độ hụt khối của hạt nhân là

1. $0,9110$ u.
2. $0,0811$ u.
3. $0,0691$ u.
4. $0,0561$ u.

Cho ba hạt nhân $X$, $Y$ và $Z$ có số nuclôn tương ứng là $A_X, A_Y, A_Z$ với $A_X = 2A_Y = 0,5A_Z$. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là $\Delta E_X$, $\Delta E_Y$, $\Delta E_Z$ với $\Delta E_Z < \Delta E_X < \Delta E_Y$. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

1. $Y, X, Z.$
2. $Y, Z, X.$
3. $X, Y, Z.$
4. $Z, X, Y.$

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có năng lượng liên kết

1. càng nhỏ.
2. càng lớn.
3. riêng càng lớn.
4. riêng càng nhỏ.

Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết

1. tính cho một nuclôn.
2. tính riêng cho hạt nhân ấy.
3. của một cặp prôtôn - prôtôn.
4. của một cặp prôtôn - nơtrôn (nơtron).

Phát biểu nào sau đây là đúng ?

1. Năng lượng liên kết là toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghỉ.
2. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân.
3. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclon.
4. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử.

Cho hạt nhân nguyên tử đơteri $D$ có khối lượng $2,0136$ u. Cho biết $m_p = 1,0073$ u; $m_n = 1,0087$ u; 1 u = 931 MeV/$c^2$. Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri bằng

1. 2,234 eV.
2. 2,234 MeV.
3. 22,34 MeV.
4. 2,432 MeV.

Tia α

1. có tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không
2. là dòng cá hạt nhân ${}_1^1H$
3. không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường
4. là dòng các hạt nhân ${}_2^4He$

Hạt nhân \(_{Z_1}^{A_1}X\) phóng xạ và biến thành một hạt nhân \(_{Z_2}^{A_2}Y\) bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị \(u\). Biết chất phóng xạ \(_{Z_1}^{A_1}X\) có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất \(_{Z_1}^{A_1}X\), sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất \(_{Z_2}^{A_2}Y\) và khối lượng của chất \(_{Z_1}^{A_1}X\) là

1. \(\frac{4A_1}{A_2}.\)
2. \(\frac{4A_2}{A_1}.\)
3. \(\frac{3A_2}{A_1}.\)
4. \(\frac{3A_2}{A_1}.\)

Thời gian \(\tau\) để số hạt nhân một mẫu đồng vị phóng xạ giảm e lần gọi là tuổi sống trung bình của mẫu đó (e là cơ số tự nhiên). Sự liên hệ giữa \(\tau\) và \(\lambda\) thoả mãn hệ thức nào sau đây

1.  \(\lambda = \tau.\)
2. \(\tau = \frac{\lambda}{2} .\)
3. \(\tau = \frac{1}{\lambda}.\)
4. \(\tau = 2\lambda .\)

Có hai mẫu chất phóng xạ X và Y như nhau (cùng một vật liệu và cùng khối lượng) có cùng chu kì bán rã là T. Tại thời điểm quan sát, hai mẫu lần lượt có độ phóng xạ là H_X và H_Y. Nếu X có tuổi lớn hơn Y thì hiệu tuổi của chúng là

1. \(\frac{T \ln( H_X/ H_Y)}{\ln 2}\).
2. \(\frac{T\ln (H_Y/H_X)}{\ln 2}.\).
3. \(\frac{ \ln (H_X / H_Y)}{T}.\)
4. \(\frac{ \ln (H_Y / H_x)}{T}.\)

Urani \(_{92}^{238}U\) sau nhiều lần phóng xạ α và β^- biến thành \(_{82}^{206}Pb\). Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.10⁹ năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ của các khối lượng của urani và chì là \(\frac{m_U}{m_{Pb}}= 37\), thì tuổi của loại đá ấy là

1. 2.10⁷ năm.
2. 2.10⁸ năm.
3. 2.10⁹ năm.
4. 2.10¹⁰ năm.

Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ của \(_6^{14}C\) là 3 phân rã/phút. Một lượng gỗ tương đương lúc mới chặt cho thấy tốc độ đếm xung là 14 xung/phút. Biết rằng chu kì bán rã của là T = 5570 năm. Tuổi của mảnh gỗ là

1. 12400 năm.
2. 12400 ngày.
3. 14200 năm.
4. 13500 năm.

Áp dụng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ \(_6^{14}C\) đề định tuổi của các cổ vật. Kết quả đo cho thấy độ phóng xạ của một tượng cổ bằng gỗ khối lượng m là 4 Bq. Trong khi đó độ phóng xạ của một mẫu gỗ khối lượng 2 m của một cây vừa mới được chặt là 10 Bq. Lấy T = 5570 năm. Tuổi của tượng cổ này là

1. 1794 năm.
2. 1794 ngày.
3. 1700 năm.
4. 1974 năm.