Bài 38. Phản ứng phân hạch

Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng ?

1. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.
2. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
3. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
4. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.

Mối quan hệ giữa động lượng $p$ và động năng $K$ của hạt nhân là

1. $p = 2mK.$
2. $p^2 = 2mK.$
3. $p = mK.$
4.  \(p^2 =\sqrt{2mK}\).

Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng m_B và hạt α có khối lượng \(m_{\alpha}\). Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng

1. \(\frac{m_{\alpha}}{m_{\beta}}.\)
2. \(\left(\frac{m_{\beta}}{m_{\alpha}}\right)^2.\)
3. \(\frac{m_{\beta}}{m_{\alpha}}.\)
4. \(\left(\frac{m_{\alpha}}{m_{\beta}}\right)^2.\)

Hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α

1. lớn hơn động năng của hạt nhân con.
2. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con.
3. bằng động năng của hạt nhân con.
4. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.

Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m₁ và m₂, v₁ và v₂, K₁ và K₂ tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?

1. \(\frac{v_1}{v_2}= \frac{m_2}{m_1}= \frac{K_1}{K_2}.\)
2. \(\frac{v_1}{v_2}= \frac{m_1}{m_2}= \frac{K_1}{K_2}.\)
3. \(\frac{v_1}{v_2}= \frac{m_2}{m_1}= \frac{K_2}{K_1}.\)
4. \(\frac{v_2}{v_1}= \frac{m_2}{m_1}= \frac{K_2}{K_1}.\)

Hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) đứng yên, phân rã α thành hạt nhân chì. Động năng của hạt α bay ra chiếm bao nhiêu phần trăm của năng lượng phân rã ?

1. 1,9 %.
2. 98,1 %.
3. 81,6 %.
4. 19,4 %.

Pôlôni ( \(_{84}^{210}Po\)) là chất phóng xạ, phát ra hạt α và biến thành hạt nhân chì ($Pb$). Cho: \(m_{Po}\) = 209,9828 u; \(m_{\alpha}\)= 4,0026 u; \(m_{Pb}\) = 205, 9744 u. Trước phóng xạ hạt nhân $Po$ đứng yên thì vận tốc của hạt nhân chì sau phản ứng là

1. 3,06.10⁵ km/s.
2. 3,06.10⁵ m/s.
3. 5.10⁵ m/s.
4. 30,6.10⁵ m/s.

Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là \(A\), hạt α phát ra có tốc độ \(v\). Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị \(u\). Tốc độ của hạt nhân Y bằng

1. \(\frac{4v}{A+4}.\)
2. \(\frac{4v}{A-4}.\)
3. \(\frac{2v}{A-4}.\)
4. \(\frac{2v}{A+4}.\)

Xét phản ứng hạt nhân \(X \rightarrow Y + \alpha\). Hạt nhân mẹ đứng yên. Gọi \(K_Y;m_Y;K_{\alpha}; m_{\alpha}\) lần lượt là động năng, khối lượng của hạt nhân con Y và α. Tỉ số \(\frac{K_Y}{K_{\alpha}}\) bằng

1. \(\frac{K_Y}{K_{\alpha}} = \frac{m_{\alpha}}{m_Y}\).
2. \(\frac{K_Y}{K_{\alpha}} = \frac{m_{Y}}{m_\alpha}\)
3. \(\frac{K_Y}{K_{\alpha}} = \frac{2m_{Y}}{m_\alpha}\).
4. \(\frac{K_Y}{K_{\alpha}} = \frac{4m_{\alpha}}{m_Y}\)

Hạt prôtôn có động năng 6 MeV bắn phá hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên tạo thành hạt α và hạt nhân X. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của prôtôn với động năng bằng 7,5 MeV. Cho khối lượng của các hạt nhân bằng số khối. Động năng của hạt nhân X là

1. 6 MeV.
2. 14 MeV.
3. 2 MeV.
4. 10 MeV.

Hạt nơtron có động năng K_n = 1,1 MeV bắn vào hạt nhân Li ( \(_3^6Li\)) đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân là \(_0^1n + _3^6 Li \rightarrow X + \alpha\). Cho biết \(m_{\alpha}\) = 4,00160 u; m_n = 1,00866 u; m_X = 3,01600 u; m_Li = 6,00808 u. Sau phản ứng hai hạt bay ra vuông góc với nhau. Động năng của hai hạt nhân sau phản ứng là

1. K_X = 0,09 MeV; \(K_{\alpha}\)= 0,21MeV.
2. K_X = 0,21 MeV;\(K_{\alpha}\)= 0,09 MeV.
3. K_X = 0,09 eV;\(K_{\alpha}\)= 0,21 eV.
4. K_X = 0,09 J; \(K_{\alpha}\)= 0,21 J.

Cho hạt prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn vào hạt nhân $Li$ đứng yên. Hai hạt nhân $X$ sinh ra giống nhau và có cùng động năng. Cho $m_{Li}= 7,0142$ u, $m_p = 1,0073$ u, $m_X = 4,0015$ u. Động năng của một hạt nhân $X$ sinh ra là

1. 9,34 MeV.
2. 93,4 MeV.
3. 934 MeV.
4. 134 MeV.

Dùng prôtôn có động năng K₁ bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên gây ra phản ứng \(_1^1p + _4^9Be \rightarrow \alpha + _3^6Li\). Phản ứng này thu năng lượng bằng 2,125 MeV. Hạt nhân \(_3^6Li\) và hạt α bay ra với các động năng lần lượt bằng K₂ = 4 MeV và K₃ = 3,575 MeV (lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối). 1 u = 931,5 MeV/c². Góc giữa hướng chuyển động của hạt α và prôtôn bằng

1. 45^o.
2. 90^o.
3. 75^o.
4. 120^o.

Bắn một prôtôn vào hạt nhân \(_3^7Li\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60^o. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là

1. 4.
2. 1/4.
3. 2.
4. 1/2.

Cho hạt prôtôn có động năng K_p = 1,8 MeV bắn vào hạt nhân \(_3^7Li\) đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: m_p = 1,0073 u; m_He = 4,0015 u; m_Li = 7,0144 u; 1 u = 931MeV/c² = 1,66.10^-27 kg. Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng ?

1. Toả ra 17,4097 MeV.
2. Thu vào 17,4097 MeV.
3. Toả ra 2,7855.10^-19 J.
4. Thu vào 2,7855.10^-19 J.

Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: \(_2^4 He + _{13}^{27}Al \rightarrow _{15}^{30}P + _0^1n\) . Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng véctơ vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là

1. 2,70 MeV.
2. 3,10 MeV.
3. 1,35 MeV.
4. 1,55 MeV.

Cho hạt prôtôn có động năng K_P = 1,8 MeV bắn vào hạt nhân \(_3^7 Li\) đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: m_P = 1,0073 u; mα = 4,0015 u; m_Li = 7,0144 u; 1 u = 931,5 MeV/c² = 1,66.10^-27 kg. Độ lớn vận tốc của các hạt mới sinh ra bằng bao nhiêu ?

1. v = 2,18734615 m/s.
2. v = 15207118,6 m/s.
3. v = 21505282,4 m/s.
4. v = 30414377,3 m/s.

Cho hạt prôtôn có động năng K_p = 1,46 MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt nhân X sinh ra giống nhau và có cùng động năng. Cho m_Li = 7,0142 u, m_p = 1,0073 u, m_X = 4,0015 u. Góc tạo bởi các vectơ vận tốc của hai hạt X sau phản ứng là

1. 168^o36’.
2. 48^o18’.
3. 60^o.
4. 70^o.

Cho phản ứng hạt nhân sau: \(\alpha + _7^{14}N \rightarrow p + _8^{17} O\) . Hạt α chuyển động với động năng 9,7 MeV đến bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động năng 7,0 MeV. Cho biết: m_N = 14,003074 u; m_p = 1,007825 u; m_O = 16,999133 u; mα = 4,002603 u. Xác định góc giữa các phương chuyển động của hạt α và hạt p ?

1. 25^o.
2. 41^o.
3. 52^o.
4. 60^o.

Hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) đứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân X: \(_{84}^{210}Po \rightarrow_Z^A X + _2^4He\)  .Biết khối lượng của các nguyên tử tương ứng là m_Po = 209,982876 u, m_He= 4,002603 u, m_X = 205,974468 u. Biết 1 u = 931,5 MeV/c² = 1,66055.10^-27 kg. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng

1. 1,2.10⁶ m/s.
2. 12.10⁶ m/s.
3. 1,6.10⁶ m/s.
4. 16.10⁶ m/s.

Hạt prôtôn có động năng 2 MeV bắn phá vào hạt nhân \(_3^7Li\) đứng yên, sinh ra hai hạt nhân X có cùng động năng, theo phản ứng hạt nhân sau: \(_1^1p + _3^7 Li \rightarrow X+X\). Cho biết m_p = 1,0073 u; m_Li = 7,0144 u; m_X = 4,0015 u. 1 u = 931 MeV/c². Theo phản ứng trên: để tạo thành 1,5 g chất X thì phản ứng toả ra bao nhiêu năng lượng ?

1. 17,41 MeV.
2. 19,65.10²³ MeV.
3. 39,30.10²³ MeV.
4. 104,8.10²³ MeV.

Hạt prôtôn có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân \(_3^6Li\) và một hạt X bay ra với động năng bằng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt prôtôn tới. Tính vận tốc chuyển động của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Cho \(1u = 931,5 MeV/c^2\).

1. 10,7.10⁶ m/s.
2. 1,07.10⁶ m/s.
3. 8,24.10⁶ m/s.
4. 0,824.10⁶ m/s.

Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân \(_7^{14}N\) đang đứng yên gây ra phản ứng \(\alpha + _7^{14}N \rightarrow _1^1p + _8^{17}O\) . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mp = 1,0073 u; m_N14 = 13,9992 u; m_O17 = 16,9947 u. Biết 1 u = 931,5 MeV/c². Động năng của hạt nhân \(_8^{17}O\) là

1. 2,075 MeV.
2. 2,214 MeV.
3. 6,145 MeV.
4. 1,345 MeV.

Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân \({}_3^7Li\) đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng

1. 9,5 MeV
2. 0,8 MeV
3. 8,7 MeV
4. 7,9 MeV

Hạt nhân nào dưới đây không thể phân hạch?​

1. $^{235}_{92}U.$
2. $^{12}_{6}U.$
3. $^{239}_{92}U.$
4. $^{239}_{94}Pu.$

Trong sự phân hạch của hạt nhân \(_{92}^{235}U\), gọi $k$ là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng?

1. Nếu $k < 1$ thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh.
2. Nếu $k > 1$ thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ.
3. Nếu $k > 1$ thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
4. Nếu $k = 1$ thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.

Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng

1. thường xảy ra một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng hơn.
2. thành hai hạt nhân nhẹ hơn khi hấp thụ một nơtron.
3. thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm.
4. thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy ra một cách tự phát.

Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều

1. có sự hấp thụ nơtron chậm.
2. là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
3. không phải là phản ứng hạt nhân.
4. là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Phát biểu nào sau đây là sai về phản ứng hạt nhân?

1. Phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân tạo ra hai hạt nhân nhẹ hơn, có tính phóng xạ.
2. Khi hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron vỡ thành hai hạt nhân trung bình và toả năng lượng lớn.
3. Khi hai hạt nhân rất nhẹ kết hợp với nhau thành hạt nhân nặng hơn toả năng lượng.
4. Phản ứng tổng hợp hạt nhân và phân hạch đều toả năng lượng.

Phát biểu nào sau đây là sai về phản ứng phân hạch?

1. Urani phân hạch có thể tạo ra 3 nơtron.
2. Urani phân hạch khi hấp thụ nơtron chuyển động nhanh.
3. Urani phân hạch toả ra năng lượng rất lớn.
4. Urani phân hạch vỡ ra thành hai hạt nhân có số khối từ 80 đến 160.