2.3.3. Өз бетімен шығару үшін есептер
Ядролық реакциялар
1. реакциясының энергетикалық эффектін есептеңіз.
2. реакциясының энергетикалық эффектін есептеңіз.
3. а) ; б) ; в) термоядролық реакцияларында 1 г ядролық отын жанған кезде қандай энергия бөлінеді?
4. термоядролық синтез және уран ядросының бөлінуі (әрбір бөліну ісі 200 МэВ энергия бөлінуімен қабат өтеді) кезінде бөлінетін энергияны салыстырыңыз. Екі жағдайда да ядролық отынның бірдей массалары жұмсалады деп ұйғарыңыз.
5. Мынадай термоядролық реакция жүрген кездегі бір нуклонға келетін энергияны анықтау керек. Массаның мәндерін кестеден алыңыз. Бір нуклонға келетін энергияның мәнін, уран ядросы бөлінген кездегі босап шығатын энергиямен салыстырыңыз (бұл жағдайдағы толық босап шыққан энергия шамамен 200 МэВ –ге тең).
6. Мына ядролық реакция кезіндегі х–пен белгіленген бөлшектің реттік нөмірін және массалық санын анықтаңыз.
7. а) 1,0 кг жанған кезде бөлінетін энергияны анықтаңыз, осындай энергия жылу шығару қабылеттілігі 42 кДж/г мұнай жанғанда мұнайдың қандай мөлшерінен алынады?
б) атом электр станциясы ПӘК 30% жағдайында жылына 192 кг пайдаланады. Осы станцияның электрлік қуатын есептеңіз.
в) тротилдік жылулық баламасы 30 кг атом бомбасы жарылған кезде бөлінген нуклидінің массасын есептеңіз. Тротилдің жылулық баламасы 4,1 кДж/г.
8. Төмендегі ядролық реакциялардың Q-ын анықтаңыз:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) . Осы реакциялар кезінде энергия жұтыла ма, әлде босап шыға ма?
9. Мына ядролық реакциялардың энергиясын табыңыз: 1) ;
2) ; 3) ; 4) .
10. Мына ядролық реакцияның энергиясын табыңыз: . үшін байланыс энергиясы Q = 58,16 МэВ, үшін Q = 64,98 МэВ.
11. Мына ядролық реакцияның энергиясын табыңыз: . үшін байланыс энергиясы Q = 104,66 МэВ, ал үшін Q = 105,29 МэВ.
12. Егер дейтронның кинетикалық энергиясы Td = 1.5 МэВ болса, мынадай реакция жүрген кездегі ядроның қорытқы кинетикалық энергиясын Тя анықтау керек. Ядро – нысана қозғалыссыз тұр деп есептеңіз.
13. Мынадай реакция жүрген кезде Q = 5.7 МэВ энергия бөлінеді. Берилий мен гелийдің кинетикалық энергияларын ескермей, олардың қорытқы импульстары нөлге тең деп, реакция өнімінің Тn және TC кинетикалық энергияларын есептеңіз.
14. Мынадай реакцияның өнімінің Тn және TНе кинетикалық энергияларын есептеңіз. Дейтерийдің кинетикалық энергияларын ескермей, олардың қорытқы импульстары нөлге тең деп есептеу керек.
15. Тыныштықта тұрған полоний ядросы α – бөлшек шығарады. Серпілу ядросының кинетикалық энергиясы Тя мен α – бөлшектің Тα кинетикалық энергияларын және α – ыдырау кезіндегі бөлінген толық энергияны ΔQ табыңыз.
16. көміртегі ядросы электрон және антинейтрино бөліп шығарады. Ядроның β – ыдырауының ΔQ толық энергиясын анықтаңыз.
17. Тыныштықта тұрған кремний ядросы, кинетикалық энергиясы Те = 0,5 МэВ болатын электрон бөліп шығарады. Серпілу ядросының кинетикалық энергиясын ескермей, антинейтриноның Тν кинетикалық энергиясын анықтау керек.
18. азот ядросының ядросы сыртқа позитрон шығарады. Позитронның кинетикалық энергиясы 1 МэВ. Серпілу ядросының кинетикалық энергиясын ескермей, позитронмен бірге шыққан нейтриноның Тν кинетикалық энергиясын анықтаңыз.
19. ядросы нейтронды қармап алғанда пайда болатын ядро, егер нейтронның кинетикалық энергиясы 1,4 МэВ-тен кіші болмаса, бөлінеді. Бөлінген ядроның активация энергиясын табыңыз.
20. Ядролық реакцияларды аяқтаңыз:
1)
2)
3)
4)
21. термоядролық реакция кезінде қандай энергия бөлінеді:. Сутегі изотоптарының массалары: дейтерийде - 2,01355 м.а.б.; тритийде - 3,01550 м.а.б.
22.Э. Резерфордтың 1919 жылғы ең алғашқы ядролық реакциясы энергияның жұтылуымен жүргізілді:
Осы реакцияның энергетикалық шығуын табыңыз.
23. 1920 жылы АҚШ ғалымдары Мария Кюриге жартылай ыдырау периоды 1620 жыл болатын 1 г радий сыйға тартады. 2000 жылға дейін осы радийдің қанша массасы қалды?
24. Мына реакцияның энергетикалық шығуын анықтау керек:
25. Мына реакцияның энергетикалық шығуын анықтау керек:
26. Массасы 1 г гелий түзілген кезде қанша жылу бөлінеді? Гелийдің түзілу реакциясы
27. Егер массасы 1 г уранның барлық ядросы бөлінгенде Е = 8,2·1010 Дж энергия бөлінетін болса, бір ядро бөлінгенде қанша энергия бөлінеді?
28. реакция нәтижесінде жұтылатын энергияны анықтау керек.
29. ядролық реакциясының шегін және энергиясын анықтаңыз.
30. α – бөлшек бор ядросымен соқтығысқан кезде реакция жүреді, нәтижесінде екі жаңа ядро түзіледі. Осы ядролардың біреуі сутегі ядросы. Екінші ядроның реттік нөмірін, массалық санын анықтап, ядролық реакцияны жазыңыз және оның энергетикалық шығуын анықтаңыз.
31. нептуний ядросы атомның К–қабықшасынан (К-қармау) электронды қармап, α – бөлшек шығарады. Осы өзгерістер нәтижесінде қандай элементтің ядросы пайда болды?
32. Атомдық электрстанцияда бір жылда 19,2 кг уран жұмсалады. ядросының әрбір бөліну ісі кезінде 200 МэВ энергия бөлінеді және электрэнергия өндірудің пайдалы әсер коэффициенті 25% деп алып атомдық электрстанцияның электрлік қуатын табыңыз.
33. термоядролық синтез және уран ядросының бөлінуі (әрбір бөліну ісі 200 МэВ энергия бөлінуімен қабат өтеді) кезінде бөлінетін отынның бірдей массалары жұмсалады деп ұйғарыңыз.
34. Нуклидтер массаларының кестелік мәндерін пайдаланып: а) ядросындағы нейтронның және α-бөлшектің байланыс энергиясын; б) ядросын төрт бірдей бөлшекке бөлу үшін қажетті энергияны анықтаңыз.
35. Жартылай эмпирикалық формула көмегімен:
а) және ядроларының байланыс энергиясын;
б) және ядроларындағы бір нуклонға келетін байланыс энергиясын;
в) және атомдары массаларын есептеңіз.
36. ядросы жылулық нейтронды қармап алады. Пайда болған ядроның бөлінуі нәтижесінде үш нейтрон және екі радиактивті жарықшақ пайда болып, бұлар және орнықты ядроларына айналған. Осы жағдайда бөлінген энергияны табу керек, егер мыналар белгілі болса: а) нейтрон мен , (-0,09415 м.а.б.) және ядролары (-0,09010 м.а.б.) артық массалары; б) (7,59 МэВ), (8,71 МэВ), (8,32 МэВ) ядроларындағы бір нуклонға келетін байланыс энергиясы және (6,40 МэВ) ядросындағы нейтронның байланыс энергиясы.
37. ядросы нейтронда қармап алғанда пайда болатын ядро, егер нейтронның кинетикалық энергиясы 1,4 МэВ-тен кіші болмаса, бөлінеді. Бөлінген ядроның активация энергиясын табыңыз. Жауабы: ; Ек нейтронның кинетикалық энергиясы; Ебс - ядросындағы нейтронның байланыс энергиясы.
38. Табиғи және байытылған (1,50% ) урандағы жұтылған бір жылулық нейтронға келетін лездік бөліну нейтрондарының орташа санын салыстырыңыз. 39. а) dt; б) dd; в) термоядролық реакцияларында 1 г ядролық отын жанған кезде қандай энергия бөлінеді? Алынған нәтижелерді 1г уран жанғанда бөлінетін энергиямен салыстырыңыз.
Достарыңызбен бөлісу: |
