Radioaktiivsete ainete seeria tulemusena. V2: tuumareaktsioonid
1. Järjestikuste radioaktiivsete lagunemiste tulemusena muutub uraan 2g|U pliiks 2g|Pb. Mitu a- ja (3-teisendust ta kogeb?
2. Raadiumi poolestusaeg T = 1600 aastat. Mis aja pärast väheneb aatomite arv 4 korda?
3. Mitu korda väheneb ühe radooni isotoobi aatomite arv 1,91 päevaga? Selle radooni isotoobi poolestusaeg on T = 3,82 päeva.
4. Määrake D.I Mendelejevi elementide perioodilisustabeli abil prootonite arv ja neutronite arv fluori, argooni, broomi, tseesiumi ja kulla aatomites.
5. Mis on raske vesiniku tuuma – deuteroni – sidumisenergia? Deuteroni tuuma aatommass mD = 2,01355 a. e. m, prootoni tr = 1,00728 a. e. m, neutron tn = 1,00866 a. sööma; süsinikuaatomi mass mc = 1,995 10-26 kg.
6. Boori tuumade pommitamisel X|B prootonitega saadakse berüllium ^Be. Milline teine tuum selles reaktsioonis moodustub?
7. Neutroni kinni püüdnud uraani tuuma 2g|U lõhustumise tulemusena tekivad baariumi ’CVa ja krüptoon fgKr tuumad ning kolm vaba neutronit. Baariumi tuumade spetsiifiline sidumisenergia on 8,38 MeV/nukleon, krüptoon 8,55 MeV/nukleon ja uraani tuumade 7,59 MeV/nukleon. Kui suur energia vabaneb ühe uraani tuuma lõhustumisel?
Munitsipaalõppeasutus Istrinskaja keskkool nr 3
Iseseisev töö 11. klassis teemal:
"Tuuma struktuur. Tuumareaktsioonid""
Klimova Irina Nikolaevna,
Füüsika õpetaja
aasta 2012
Istra
Valik 1.
1. Radioaktiivsete lagunemiste jada tulemusena radoon 220 86 Rn muundatakse talliumiks 208 81 Tl. Kui palju ja
2. Määrata süsiniku ja hõbeda aatomite tuumade struktuur.
3. Kirjutage tuumareaktsioonid:
26 13 Al (n, ) Х, 239 94 Pu ( , Х) р
4. Kui pommitatakse lämmastiku isotoobiga 15 7 N neutronit väljutab tekkinud tuumast prootoni. Kirjutage tuumareaktsioon. Sellest tulenevad põhikogemused
2. võimalus.
1. Määrake germaaniumi ja raadiumi tuumade struktuur.
2. Radioaktiivsete lagunemiste jada tulemusena uraan 235 92 U muutub tooriumiks 219 90 tuh. Kui palju ja Kas ta kogeb mingit lagunemist?
3. Pommitamise ajal - alumiiniumiosakesed moodustavad uue tuuma ja neutroni. Kirjutage tuumareaktsioon. Sellest tulenevad põhikogemused - lagunemine. Kirjutage tuumareaktsioon.
4. Kirjutage tuumareaktsioonid:
X (p, 22 11 Na) , 56 25 Mn (X, 55 26 Fe) n
Vastused:
valik 1
- 3 - ja 1 - laguneb.
- Tuumade struktuur:
germaaniumi aatomi tuumas 6 prootonit ja 6 neutronit,
47 prootonit ja 61 neutronit hõbeda aatomi tuumas,
3. 26 13 Al + 1 0 n 4 2 He + 23 11 Na,
239 94 Pu + 4 2 He 242 95 Am + 1 1 p
4. 15 7 N + 1 0 n 1 1 p + 15 6 C
15 6 C 4 2 He + 11 4 Be
2. võimalus.
1. Tuumade struktuur:
süsinikuaatomi tuumas 32 prootonit ja 41 neutronit,
raadiumi aatomi tuumas on 88 prootonit ja 138 neutronit,
2. 4 - ja 6 - laguneb.
I: ((1))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
S: Määratlege teine toode X tuumareaktsioonis:+ P+X. -: alfaosake +: neutron -: prooton
-: elektron
I: ((2))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: kui pommitatakse osakestega (heeliumi tuum ) alumiiniumist tuumad
tekib tundmatu elemendi X uus tuum ja neutron
. Elemendi X seerianumber perioodilisustabelis on võrdne:
I: ((3))Tuumareaktsioonid;t=150;K=C;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Tuumaelektrijaama võimsus P=7* 10 3 kW. Elektrijaama kasutegur=20%. Tuumareaktor töötab uraanil . Iga lagunemissündmus vabastab energiat W=200 MeV. Uraanikütuse igapäevane tarbimine m võrdne:
I: ((4))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: kui pommitatakse lämmastiku isotoopide tuumadega neutronid toodavad boori isotoopi
K. Missugune teine osake selles reaktsioonis moodustub?
+: - osake
-: 2 neutronit
-: 2 prootonit
I: ((5))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: lagunemise ajal väheneb radioaktiivse tuuma laeng:
+: 3,210 -19 C
-: 1,610 -19 C
-: 6,410 -19 C
-: 2,410 -19 C
I: ((6))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Vesiniku isotoobi tuuma sidumisenergia võrdne Est = 8,5 MeV. Tuumasideme erienergia Esp ja tuuma massidefektM on vastavalt võrdsed:
-: E löök = 2,0 MeV ja M = 7,3 10 -29 kg
-: E beat = 2,2 MeV ja M = 4,6 10 -30 kg
-: E beat = 2,4 MeV ja M = 1,2 10 -31 kg
+: E beat = 2,8 MeV ja M = 1,5 10 -27 kg
I: ((7))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Tuumareaktsiooni käigus neelab tuum alfaosakese ja kiirgab neutroni. Selle tulemusena on tuumalaeng:
+: suureneb 2 ühiku võrra
-: suureneb 3 ühiku võrra
-: väheneb 2 ühiku võrra
-: väheneb 3 ühiku võrra
I: ((8))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Tuumareaktsiooni käigus neelab tuum 2 prootonit ja kiirgab osakese. Selle tulemusena on tuumalaeng:
+: ei muutu
-: suureneb 2 ühiku võrra
-: väheneb 2 ühiku võrra
-: suureneb 4 ühiku võrra
I: ((9))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Tuuma muundumine toimub reaktoris: . Puuduv osake on:
+: neutron
-: elektron
-: alfa osake
I: ((10))Tuumareaktsioonid;t=150;K=C;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Uurides radioaktiivse aine muundumist kahes katses erineva massiga ainega, selgus, et radioaktiivse lagunemise käigus ajaühikus tekkivate osakeste arv N väheneb aja jooksul vastavalt graafikutele (vt joonis). Nende katsete eksperimentaalsete kõverate erinevuste selgitamiseks sõnastati kaks hüpoteesi:
A) jämedad vead teises katses,
B) radioaktiivse lagunemise seaduse tõenäosuslikkust.
Milline hüpotees on õige?
+: ainult B
-: ainult A
-: ei A ega B
I: ((11))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Mis on naatriumisotoobi tuuma sidumisenergia ? Tuuma mass on 22,9898 amu. Ümarda oma vastus täisarvudeks.
+: 310 –11 J
-: 310 11 J
-: 210-14 J
I: ((12))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: 20 identsest radioaktiivsest tuumast 10 tuumas toimus radioaktiivne lagunemine 1 minuti jooksul. Järgmise minuti jooksul kogevad nad lagunemist:
+: 0 kuni 10 südamikku
-: 0 kuni 5 südamikku
I: ((13))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Toorium Th võib muutuda raadiumiks
Ra selle tulemusena:
+: üks -lagunemine
-: üks -lagunemine
-: üks - ja üks -lagunemine
-: -kvanti emissioon
I: ((14))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Millist tuumareaktsiooni saab kasutada lõhustumise ahelreaktsiooni tekitamiseks?
+: cm+
n 4
n+
Mo+
Xe
-: C
Li+
Li
-: Th+
n
In +
Nb
-: cm
Tc+
I
I: (15))Tuumareaktsioonid;t=30;K=A;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Beetakiirgus on:
+: elektronide vool
-: heeliumi tuumade vool
-: prootonite voog
-: elektromagnetlained
I: ((16))Tuumareaktsioonid;t=120;K=B;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Fusioonireaktsioon kaasneb energia vabanemisega, samas
A) osakeste – reaktsioonisaaduste – laengute summa on täpselt võrdne algtuumade laengute summaga .
B) osakeste – reaktsiooniproduktide – masside summa on täpselt võrdne algtuumade masside summaga.
Kas ülaltoodud väited on tõesed?
+: õige on ainult A
-: õige on ainult B
-: nii A kui ka B on õiged
-: ei A ega B pole õiged
I: ((17))Tuumareaktsioonid;t=150;K=C;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Mitu - ja -lagunemist peab toimuma uraani tuuma radioaktiivse lagunemise ajal ja selle lõplik muutumine plii tuumaks
?
+: 10 - ja 10-laguneb
-: 10 - ja 8-laguneb
-: 8 - ja 10-laguneb
-: 10 - ja 9-laguneb
I: ((18))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Mis on prootonite ja neutronite arv kaltsiumi tuumas Ca?
I: ((19))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Poloonium muutub vismutiks
radioaktiivse lagunemise tagajärjel:
+: üks ja üks
-: üks ja kaks
-: kaks ja üks
-: kaks ja kaks
I: ((20))Tuumareaktsioonid;t=150;K=C;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Radioaktiivsete lagunemiste seeria tulemusena muutub uraan 92 238 U pliiks
82 206 Pb. Kui palju α- ja β-lagunemisi see sel juhul kogeb?
+: 8 - ja 6-laguneb
-: 10 - ja 8-laguneb
-: 8 - ja 10-laguneb
-: 10 - ja 9-laguneb
I: ((21))Tuumareaktsioonid;t=150;K=C;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Radioaktiivne plii, mis on läbinud ühe α-lagunemise ja kaks β-lagunemist, muutus isotoobiks:
-: vismut
+: plii
-: poloonium
-: tallium
I: ((22))Tuumareaktsioonid;t=150;K=C;M=100;
K: Märgi õiged vastused:
S: Raadiumi aatomite tuumade poolestusaeg on 1620 aastat. See tähendab, et proovis, mis sisaldab suur number raadiumi aatomid:
-: 1620 aasta pärast väheneb iga raadiumi aatomi aatomnumber poole võrra
-: Üks raadiumi tuum laguneb iga 1620 aasta järel
+: Pool algsetest raadiumi tuumadest laguneb 1620 aasta jooksul
-: kõik algselt olemasolevad raadiumi tuumad lagunevad 3240 aasta pärast
I: ((23))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Milline on laeng Z ja massiarv A isotoobi tuumast saadud elemendi tuumal pärast ühte α-lagunemist ja ühte elektroni β-lagunemist?
I: ((24))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Esitatakse lagunemata erbiumi tuumade arvu ja aja graafik.
Mis on selle isotoobi poolestusaeg?
-: 25 tundi
+: 50 tundi
-: 100 tundi
-: 200 tundi
I: ((25))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Joonisel on kujutatud mitu vesinikuaatomi madalaimat energiataset.
Kas E 1 olekus olev aatom suudab neelata footoni energiaga 3,4 eV?
-: Jah, sel juhul läheb aatom olekusse E 2
-: Jah, sel juhul läheb aatom olekusse E 3
-: Jah, sel juhul on aatom ioniseeritud, lagunedes prootoniks ja elektroniks
+: ei, footoni energiast ei piisa aatomi ergastatud olekusse viimiseks
I: ((26))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Milline osa radioaktiivsetest tuumadest laguneb pärast ajavahemikku, mis võrdub kahe poolestusajaga?
I: ((27))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Radioaktiivne poloonium, mis on läbinud ühe α-lagunemise ja kaks β-lagunemist, muutus isotoobiks:
-: plii
+: poloonium
-: vismut
-: tallium
I: ((28))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: See on teada kiirgusega kaasneb neutriinode emissioon
. Seda arvesse võttes reaktsioon
lagunemise võib kirjutada nii:
. Mida saab öelda neutriinode massi ja laengu kohta?
-: mass - 0, laeng negatiivne
+: laeng - 0, neutriino mass ei ületa neutroni ja prootoni massi erinevust elektroni massiga
-: mass - 0, laeng positiivne
-: mass - 0, neutriino mass ületab neutroni ja prootoni massi erinevuse elektroni massiga
I: ((329)Tuumareaktsioonid;t=30;K=A;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Millisel kiirgusel on kõige väiksem läbitungiv jõud?
+:
kiirgus
-:
kiirgus
-:kiirgus
-: kõigi kiirguste läbitungimisvõime on ligikaudu sama
I: ((30))Tuumareaktsioonid;t=90;K=B;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Antud tuumareaktsiooni valemis kriipsutage läbi mittevajalik termin: ?
-:
+:
-:
-:
I: ((31))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Seerianumbriga 92 ja aatommassiga 235 elemendi radioaktiivsete muundumiste ahel elemendiks numbriga 82 ja massiga 207 (uraan pliiks) sisaldab mitmeid Ja
- laguneb. Mitu lagunemist selles ahelas on?
I: ((32)) tuumareaktsioonid; t = 120; K = C; M = 60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Kui polooniumi aatomite esialgne arv 10 6 ja selle poolestusaeg on 138 päeva, siis on lagunenud aatomite arv ööpäevas võrdne:
+:
-:
I: ((33)) Tuumareaktsioonid;t=90;K=B;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Joonisel on diagrammid neljast aatomist. Mustad punktid tähistavad elektrone. Atom vastab diagrammile:
+:
-:
I: ((34)) Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Määrake mõne radioaktiivse isotoobi poolestusaeg T 1/2, kui selle aktiivsus vähenes t = 5 päeva jooksul n = 2,2 korda.
I: ((35)) Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60;
K: Märgi õiged vastused:
S: Seerianumbriga 92 ja aatommassiga 235 elemendi radioaktiivse muundamise ahel elemendiks numbriga 82 ja massiga 207 (uraan pliiks) sisaldab mitmeid Ja
laguneb. Mitu lagunemist selles ahelas on?
I: ((36))Tuumareaktsioonid;t=60;K=B;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Kuhu elementide perioodilisuse tabelis nihkub aatom, mille tuum läbib γ lagunemise?
-: vasakul 1 lahter;
-: parempoolne 1 lahter;
+: ei liigu kuhugi;
-: vasakule 2 lahtrit
I: ((37))Tuumafüüsika;t=60;K=B;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Kuhu Perioodilisustabel elemendid, liigub aatom, mille tuum läbib ühe β-lagunemise?
+: Vasak üks ruut
-: parem üks rakk
-: ei liigu kuhugi
-: ühe ruudu võrra allapoole
I: ((38))Tuumareaktsioonid;t=30;K=A;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Mida nimetatakse α-lagunemiseks?
-: mis tahes reaktsioonid, mis hõlmavad tuumasid
-: tuumade radioaktiivsed muundumised α-osakeste emissiooniga
+: tuuma lagunemine Ta
-: tuumareaktsioonid, mis tekivad ainult tugeva interaktsiooni tõttu
I: ((39))Tuumareaktsioonid;t=30;K=A;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Kahest isotoobist, millest üks:
+: suurem puhkeenergia
-: madalam sidumisenergia
-: kõrge sidumisenergia
-: nii sidumisenergia kui ka spetsiifiline sidumisenergia on madalamad
I: ((40))Tuumareaktsioonid;t=60;K=B;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Radioaktiivse lagunemise seadus on kirjutatud järgmiselt:
-: λ= T 1/2
+: N=N 0е -λ t
I: ((41))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60
K: Märgi õiged vastused:
S: Radooni poolväärtusaeg on 3,8 päeva. Mis aja pärast väheneb radooni mass 64 korda?
I: ((42))Tuumareaktsioonid;t=120;K=C;M=60
K: Märgi õiged vastused:
S: Elavhõbeda isotoobi Hg poolestusaeg on 20 minutit. Kui algselt oli anumas seda isotoopi 40 g, siis kui palju on see ligikaudu 1 tunni pärast?
I: ((43))Tuumareaktsioonid;t=90;K=C;M=30;
K: Märgi õiged vastused:
S: Mis on tuuma X massiarv reaktsioonis U+
N→X+4n?