Chương 4. Vật lí hạt nhân
Nội dung ôn tập:
- 1. Bài 14. Hạt nhân và mô hình nguyên tử
- 2. Bài 15. Năng lượng liên kết hạt nhân
- 3. Bài 16. Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng
- 4. Bài 17. Hiện tượng phóng xạ
- 5. Bài 18. An toàn phóng xạ
Câu 1: Hạt nhân nguyên tử 238U92 có cấu tạo như thế nào?
Câu 2: Đồng vị của nguyên tố X có số khối là 35 và có 18 neutron. Hãy xác định số proton của đồng vị này.
Câu 3: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là gì?
Câu 4: Cho hạt nhân heli 4He2 có khối lượng mHe = 4,0015 u. Biết khối lượng proton mp = 1,0073 u, khối lượng neutron mn = 1,0087 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân heli theo đơn vị MeV (làm tròn đến hai chữ số thập phân).
Câu 5: Hạt nhân X có năng lượng liên kết riêng là 7,5 MeV/nuclon, hạt nhân Y có năng lượng liên kết riêng là 8,2 MeV/nuclon và hạt nhân Z có năng lượng liên kết riêng là 7,8 MeV/nuclon. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự độ bền vững tăng dần.
Câu 6: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về lực hạt nhân?
Câu 7: Hãy tính gần đúng bán kính của hạt nhân 27Al13, biết rằng công thức gần đúng của bán kính hạt nhân là R = R0A1/3, với R0 = 1,2 fm (1 fm = 10-15 m). Làm tròn kết quả đến một chữ số thập phân.
Câu 8: Độ hụt khối của hạt nhân là gì?
Câu 9: Cho hạt nhân nitơ 14N7 có khối lượng mN = 13,9992 u. Biết khối lượng proton mp = 1,0073 u, khối lượng neutron mn = 1,0087 u. Hãy tính độ hụt khối của hạt nhân 14N7 theo đơn vị u (làm tròn đến bốn chữ số thập phân).
Câu 10: Dựa vào đồ thị năng lượng liên kết riêng theo số khối A, ta có thể kết luận gì về các hạt nhân có số khối trung bình (A ≈ 50-80)?
Câu 11: Khi các nuclon (proton và neutron) kết hợp lại để tạo thành một hạt nhân bền vững, hiện tượng nào sau đây xảy ra?
Câu 12: Hạt nhân 12C6 có khối lượng mC = 12,0000 u. Biết khối lượng proton mp = 1,007276 u, khối lượng neutron mn = 1,008665 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân 12C6 theo đơn vị MeV (làm tròn đến hai chữ số thập phân).
Câu 13: Điều kiện cần thiết để phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân là gì?
Câu 14: Cho phản ứng phân hạch 235U92 + 1n0 → 141Ba56 + 92Kr36 + 31n0.
Biết khối lượng các hạt nhân: m(235U) = 234,9933 u; m(1n) = 1,0087 u; m(141Ba) = 140,8833 u; m(92Kr) = 91,9023 u.
Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng này theo đơn vị MeV (làm tròn đến hai chữ số thập phân).
Biết khối lượng các hạt nhân: m(235U) = 234,9933 u; m(1n) = 1,0087 u; m(141Ba) = 140,8833 u; m(92Kr) = 91,9023 u.
Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng này theo đơn vị MeV (làm tròn đến hai chữ số thập phân).
Câu 15: Phản ứng nhiệt hạch là nguồn năng lượng chủ yếu của Mặt Trời. Thách thức lớn nhất trong việc hiện thực hóa phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát trên Trái Đất là gì?
Câu 16: Mối quan hệ giữa độ hụt khối (Δm) và năng lượng liên kết (Elk) của hạt nhân được biểu diễn bởi công thức nào sau đây?
Câu 17: Hạt nhân đơteri 2H1 có năng lượng liên kết là 2,22 MeV. Biết khối lượng proton mp = 1,0073 u, khối lượng neutron mn = 1,0087 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Hãy tính khối lượng của hạt nhân đơteri 2H1 theo đơn vị u (làm tròn đến bốn chữ số thập phân).
Câu 18: Chọn phát biểu đúng khi so sánh phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch.
Câu 19: Một lò phản ứng hạt nhân dùng urani 235U92 có công suất 200 MW. Biết rằng mỗi phân hạch của hạt nhân 235U92 tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hãy tính số hạt nhân 235U92 bị phân hạch trong một giây (làm tròn đến ba chữ số có nghĩa).
Câu 20: Hạt nhân bền vững nhất là những hạt nhân có số khối (A) nằm trong khoảng trung bình (khoảng 50 đến 80). Điều này được giải thích chủ yếu bởi yếu tố nào sau đây?
Câu 21: Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về các loại phóng xạ α, β, γ?
Câu 22: Trong lò phản ứng hạt nhân, chất làm chậm (moderator) có vai trò chính là gì?
Câu 23: Một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã là 10 ngày. Nếu khối lượng ban đầu của mẫu là 200 g, hãy tính khối lượng chất phóng xạ còn lại sau 30 ngày (đơn vị g).
Câu 24: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của một mẫu chất phóng xạ?
Câu 25: Phản ứng nhiệt hạch phổ biến giữa đơteri (2H1) và triti (3H1) tạo ra heli (4He2) và một neutron (1n0): 2H1 + 3H1 → 4He2 + 1n0. Biết rằng phản ứng này giải phóng năng lượng là 17,6 MeV. Hãy tính độ hụt khối của phản ứng này theo đơn vị u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. (Làm tròn đến bốn chữ số thập phân).
Câu 26: Phát biểu nào sau đây mô tả đúng nhất về bản chất của hiện tượng phóng xạ?
Câu 27: Một mẫu chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ = 0,0231 ngày-1. Hỏi sau bao nhiêu ngày thì độ phóng xạ của mẫu giảm đi 8 lần so với ban đầu? (Làm tròn đến số nguyên gần nhất).
Câu 28: Khi các tế bào sống tiếp xúc với bức xạ ion hóa, tác động sinh học chính thường xảy ra là gì?
Câu 29: Đơn vị nào sau đây dùng để đo liều hấp thụ (absorbed dose) của bức xạ ion hóa, được định nghĩa là năng lượng bức xạ truyền cho một đơn vị khối lượng vật chất?
Câu 30: Nguyên tắc cơ bản nào sau đây được coi là quan trọng nhất trong việc giảm thiểu phơi nhiễm bức xạ từ nguồn phóng xạ bên ngoài?
Câu 31: Hạt nhân 14C6 là một đồng vị phóng xạ β-. Khi một hạt nhân 14C6 phân rã, hạt nhân con tạo thành là hạt nhân của nguyên tố nào?
Câu 32: Một mẫu chất phóng xạ ban đầu có 1,2 × 1020 hạt nhân. Chu kì bán rã của chất này là 40 ngày. Hỏi sau 120 ngày, số hạt nhân đã bị phân rã là bao nhiêu?
Câu 33: Đơn vị nào sau đây được sử dụng để đo liều tương đương (equivalent dose) của bức xạ ion hóa, có xét đến yếu tố chất lượng bức xạ (Q) và tác dụng sinh học của nó?
Câu 34: Một người công nhân tiếp xúc với bức xạ neutron nhanh và nhận được liều hấp thụ là 0,005 Gy. Biết yếu tố chất lượng của neutron nhanh là 10. Hãy tính liều tương đương mà người công nhân này đã nhận được theo đơn vị miliSievert (mSv).
Câu 35: Sắp xếp nào sau đây biểu thị đúng thứ tự khả năng đâm xuyên của các tia phóng xạ (α, β, γ) từ yếu nhất đến mạnh nhất?
Câu 36: Tia phóng xạ nào sau đây có khả năng ion hóa mạnh nhất khi đi qua vật chất?
Câu 37: Một mô sinh học có khối lượng 0,5 kg hấp thụ một liều bức xạ ion hóa là 0,02 Gy. Hãy tính năng lượng bức xạ đã được mô này hấp thụ theo đơn vị Joule (J).
Câu 38: Phát biểu nào sau đây là đúng về chu kì bán rã của một chất phóng xạ?
Câu 39: Một mẫu chất phóng xạ sau 45 ngày thì chỉ còn lại 12,5% khối lượng ban đầu của nó. Hãy tính chu kì bán rã của chất phóng xạ này theo đơn vị ngày.
Câu 40: Sự khác biệt chính giữa liều hấp thụ (absorbed dose) và liều tương đương (equivalent dose) của bức xạ ion hóa là gì?
Mẹo! Thiết lập và sử dụng AI của riêng bạn sẽ tăng độ ổn định khi chấm bài...
