Tìm hiểu một số quy tắc an toàn khi làm việc với nguồn phóng xạ.

Quan sát Hình 18.4 và thảo luận về ý nghĩa của các chi tiết trong biển này.

Biết năng lượng của một bức xạ điện từ tỉ lệ nghịch với bước sóng của bức xạ này. Giải thích vì sao các bức xạ gamma gây tác hại sinh lí nghiêm trọng hơn các bức xạ trong vùng nhìn thấy.

Nhắc lại những tính chất cơ bản của các tia phóng xạ α, β và γ.

Vào tháng 03 năm 2011, động đất và sóng thần đã gây hư hại nghiêm trọng nhà máy điện hạt nhân tại Fukushima, Nhật Bản (Hình 18.1). Sự cố này có thể dẫn đến việc một lượng phóng xạ bị rò rỉ khỏi lò phản ứng. Do đó, hàng ngàn hộ dân đã phải di tản để tránh những tác hại có thể có do chất phóng xạ gây ra. Những tác hại này là gì và di tản ra xa nguồn phóng xạ có phải là biện pháp tối ưu để tránh những tác hại này hay không?

Ta có thể xác định tuổi của các mẫu vật thông qua việc đo hoạt độ phóng xạ của đồng vị ${}_6^{14}C$ bên trong nó. Hãy xác định tuổi của một mẫu gỗ hoá thạch nếu tỉ số hoạt độ phóng xạ của đồng vị ${}_6^{14}C$ trong mẫu gỗ hoá thạch và trong một mẫu gỗ tươi có cùng khối lượng bằng 0,63.

Một mẫu chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ = 0,1 s^-1, ban đầu chứa 5.10¹² hạt nhân chưa phân rã. Hãy xác định số hạt nhân phóng xạ đã phân rã và độ phóng xạ sau 30 giây kể từ lúc ban đầu.

Xác định các hạt nhân ${}_Z^{A}X$ trong các phương trình phân rã sau:

Tia có khả năng đâm xuyên mạnh nhất là

A. tia α.

B. tia β⁺.

C. tia β^-.

D. tia γ.

Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng

A. một hạt nhân biến đổi thành một hạt nhân khác khi hấp thụ một neutron.

B. một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã thành các hạt nhân khác và phát ra các tia phóng xạ.

C. có thể được kiểm soát bằng cách đặt hạt nhân phóng xạ vào vùng không gian có điện trường hoặc từ trường.

D. một hạt nhân phát ra các tia phóng xạ khi bị bắn phá bởi các hạt có động năng lớn.

Trình bày sơ lược về việc ứng dụng định luật phóng xạ để xác định tuổi của mẫu vật.

Tính hằng số phóng xạ của các đồng vị phóng xạ trong Bảng 17.1.

Tính độ phóng xạ của một mẫu ${}_{19}^{38}K$ biết khối lượng của mẫu chất đó tại thời điểm đang xét là 10 g. Cho chu kì bán rã của ${}_{19}^{38}K$ là 7,64 phút.

Xác định đơn vị của hằng số phóng xạ λ trong hệ SI.

Quan sát Hình 17.4, xác định những thời điểm mà số hạt của chất phóng xạ đã giảm đi và còn lại một nửa, một phần tư và một phần tám so với số hạt ban đầu.

Tìm hiểu và trình bày một số ứng dụng của tia gamma trong đời sống.

Quan sát Hình 17.3, mô tả và giải thích về sự lệch hướng của các tia phóng xạ khi di chuyển trong điện trường đều. Giải thích vì sao tia β⁺ lệch nhiều hơn tia α.

So sánh các tính chất vật lí của hạt electron và positron.

So sánh hiện tượng phóng xạ và phân hạch hạt nhân.

Năm 1896, nhà vật lí Henri Becquerel (Hen-ri Béc-cơ-ren) (1852 - 1908) đã phát hiện những vết đen xuất hiện trên các kính ảnh được bao bọc kĩ (Hình 17.1) khi chúng vô tình được đặt cạnh những lọ chứa muối uranium. Những nghiên cứu sau đó của Becquerel chỉ ra rằng những vết đen trên kính ảnh được gây ra bởi một bức xạ không nhìn thấy và chưa từng được biết đến trước đó. Becquerel đã đặt tên cho bức xạ này là tia phóng xạ và quá trình phát ra bức xạ là hiện tượng phóng xạ. Vậy hiện tượng phóng xạ có bản chất là gì và có những loại phóng xạ nào?

Tính năng lượng toả ra khi 100 g  được tạo thành trong phản ứng nhiệt hạch:${}_1^{2}H{+}_1^{2}H{\to }_2^{3}He{+}_0^{1}n$, biết rằng mỗi phản ứng này toả ra năng lượng khoảng 3,27 MeV. So sánh với năng lượng toả ra khi phân hạch hoàn toàn 100 g ${}_{92}^{235}U$, biết trung bình mỗi phản ứng phân hạch của ${}_{92}^{235}U$ toả ra năng lượng khoảng 200 MeV.

Quá trình đầu tiên trong chuỗi phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở Mặt Trời là quá trình tổng hợp ${}_1^{2}H$ từ hai proton (sản phẩm sau phản ứng còn có hạt positron ${}_1^{0}e$ và neutrino $v_e$, được học trong Bài 17). Hãy viết phương trình phản ứng nhiệt hạch này.

Chọn câu đúng về phản ứng phân hạch hạt nhân.

A. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt sản phẩm sau phân hạch luôn bằng tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phân hạch.

B. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt sản phẩm sau phân hạch luôn lớn hơn tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phân hạch.

C. Tổng số proton của các hạt sau phân hạch luôn bằng tổng số proton của các hạt trước phân hạch.

D. Tổng số nucleon của các hạt sau phân hạch luôn bằng tổng số nucleon của các hạt trước phân hạch.

Thảo luận để đánh giá được một số tác hại tiềm ẩn của công nghệ hạt nhân đối với nhân loại.

Tìm hiểu và trình bày sơ lược về các phản ứng nhiệt hạch để tạo ra năng lượng trong lõi của Mặt Trời.

So sánh phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch.

Khi được đặt trong nhiệt độ phù hợp, hai hạt nhân ${}_1^{2}H$ có thể kết hợp để tạo ra hạt nhân ${}_Z^{A}X$ cùng với một proton. Hãy xác định ${}_Z^{A}X$.

Tìm hiểu và trình bày một số ứng dụng của phản ứng phân hạch.

Khi được bắn phá bởi một neutron nhiệt, ${}_{92}^{235}U$ có thể phân hạch để tạo ra ${}_{54}^{140}Xe$ và ${}_{38}^{94}Sr$ cùng với một số hạt neutron. Hãy viết phương trình của phản ứng phân hạch này và xác định số neutron được tạo ra.

Viết phương trình phản ứng hạt nhân trong thí nghiệm của Rutherford khi sử dụng chùm hạt α chiếu vào ${}_7^{14}N$. Kiểm chứng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối trong thí nghiệm trên.

So sánh sự khác nhau giữa phản ứng hạt nhân và phản ứng hoá học.

Tìm hiểu và trình bày một phương án để tạo ra hạt nhân vàng từ hạt nhân của các nguyên tố khác.

Các phản ứng hạt nhân đang diễn ra hằng ngày trong lò phản ứng của các nhà máy điện hạt nhân, cung cấp điện năng phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Ngoài ra, phản ứng hạt nhân cũng xảy ra trong lõi Mặt Trời trong hàng tỉ năm, góp phần vào quá trình hình thành và duy trì sự sống trên Trái Đất. Các phản ứng xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân và trong lõi của Mặt Trời lần lượt là phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch. Việc hiểu rõ các tính chất của các phản ứng hạt nhân này là rất quan trọng để có thể kiểm soát và sử dụng hiệu quả, phục vụ cho sự phát triển của nhân loại.

Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào đại lượng vật lí nào?

A. Năng lượng liên kết.

B. Năng lượng liên kết riêng.

C. Độ hụt khối.

D. Số khối và số neutron.

Hãy thảo luận và giải thích tại sao hạt nhân ${}_1^{1}H$ không xuất hiện trong Hình 15.2.

Tính năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân ${}_6^{12}C,{}_2^{4}He,{}_8^{16}O,{}_{92}^{235}U$ trong Bảng 15.1 và chỉ ra trong đó hạt nhân nào bền vững nhất và kém bền vững nhất.

Tính độ hụt khối của hai hạt nhân bất kì được cho trong Bảng 15.1.

So sánh lực đẩy tĩnh điện và lực hấp dẫn giữa hai proton đặt cách nhau 1 fm. Biết rằng điện tích của proton là 1,6.10^-19 C và lực hấp dẫn giữa hai proton ở khoảng cách 1 fm là 1,87.10^-34 N.

Sử dụng hệ thức E = mc² để xác định năng lượng của các hạt trong Bảng 15.1 theo đơn vị MeV và J.