Cho biết đồng vị phóng xạ 226Ra phân rã alpha với chu kỳ bán rã là 1600 năm. Giả sử ban đầu hạt nhân 226Ra đứng yên sau đó rân rã alpha và biến đổi thành hạt nhân 222Rn. Biết khối lượng của 226Ra là khoảng 226,0254 amu, khối lượng của 222Rn là khoảng 222,0176 amu và khối lượng của hạt alpha (4He) là khoảng 4,0026 amu. Động năng hạt alpha sau phân rã là

Phần lớn năng lượng giải phóng trong phản ứng phân hạch là

Hạt nhân \({}_4^{10}Be\) có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) m_n = 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) m_P = 1,0073u. Biết 1 amu = 931,5 MeV/c².

Độ hụt khối của nguyên tử \({}_4^{10}Be\) bằng x.10^-3 amu. Giá trị của x bằng bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai).

Một quả bom sử dụng năng lượng từ các phản ứng nhiệt hạch để nén nguồn nhiên liệu nhằm tăng sức công phá lên hàng chục, hàng trăm lần. Nhiên liệu tổng hợp cho phản ứng nhiệt hạch này là hạt nhân Đoteri (\({}_{1}^{2}H\)), diễn ra theo phương trình: \(5_{1}^{2}\text{H}\to _{2}^{3}\text{He}+_{2}^{4}\text{He}+_{1}^{1}\text{H}+2\text{n}\). Lấy khối lượng các hạt \({}_{1}^{1}H,{}_{1}^{2}H,~{}_{2}^{3}He,{}_{2}^{4}He\) và notron lần lượt là 1,0079u; 2,0141u; 3,0160u; 4,0026u và 1,0087u. Cho 1uc² = 931,5MeV, số A-vô-ga-rô là \({{N}_{A}}={{6,02.10}^{23}}\text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\). Quả bom đó có 150kg Đoteri tham gia thực hiện phản ứng tổng hợp,năng lượng tỏa ra từ quả bom là:

Cho phản ứng hạt nhân \({}_{1}^{3}\text{T}+{}_{1}^{2}\text{D}\to {}_{2}^{4}\text{He}+{}_{0}^{1}\text{n}\). Khối lượng của các hạt nhân \({}_{1}^{3}\text{T}\); \({}_{1}^{2}\text{D}\); \({}_{2}^{4}\text{He}\) và hạt neutron lần lượt là \({{\text{m}}_{\text{T}}}=3,01605\text{u}\); \({{\text{m}}_{\text{D}}}=2,0141104\text{u}\); \({{\text{m}}_{\text{He}}}=4,0026\text{u}\) và \({{\text{m}}_{\text{n}}}=1,00867\text{u}\). Lấy \(1\text{u}{{\text{c}}^{2}}=931,5\) MeV; \(1\text{eV}=1,{{6.10}^{-19}}\) J. Biết năng suất tỏa nhiệt của than đá là \(\text{q}=1,{{25.10}^{7}}\) J/kg.

Các phản ứng hạt nhân không tuân theo

Một khối đá được phát hiện chứa \(46,97 \mathrm{mg}{ }^{238} \mathrm{U}\) và \(23,15 \mathrm{mg}{ }^{206} \mathrm{~Pb}\). Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố Lead ( \(\mathrm{Chì}-\mathrm{Pb}\) ) và tất cả lượng Chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của \({ }^{238} \mathrm{U}\). Biết \({ }^{238} \mathrm{U}\) phân rã thành \({ }^{206} \mathrm{~Pb}\) với chu kì bán rã \(4,47.10^{9}\) năm.

Tuổi của khối đá đó hiện nay là \(\mathrm{x} \cdot 10^{9}\) năm. Tìm x (làm tròn đến hàng phần mười).

Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân \({}_{7}^{14}\text{N}\) đang đứng yên gây ra phản ứng: \(\text{ }\!\!\alpha\!\!\text{ }+{}_{7}^{14}\text{N}\to \text{ }\!\!~\!\!\text{ }{}_{1}^{1}\text{p}+{}_{8}^{17}\text{O}\). Hạt proton bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α như hình vẽ bên dưới.

     Cho khối lượng các hạt nhân: \({{\text{m}}_{\text{ }\!\!\alpha\!\!\text{ }}}=4,0015\text{u}\); \({{\text{m}}_{\text{p}}}=1,0073\text{u}\); \({{\text{m}}_{\text{N}14}}=13,9992\text{u}\); \({{\text{m}}_{\text{O}17}}=16,9947\text{u}\) và \(1\text{u}=931,5\text{ }\!\!~\!\!\text{ MeV}/{{\text{c}}^{2}}\). Động năng của hạt nhân \({}_{8}^{17}\text{O}\) xấp xỉ bằng

Với c là tốc độ ánh sáng trong chân không và m là khối lượng của một vật, hệ thức Einstein giữa năng lượng E và khối lượng m của vật là

Với c là tốc độ ánh sáng trong chân không, m₀ là khối lượng nghỉ của hạt. Khi hạt chuyển động với tốc độ v (v < c)  thì động năng của hạt bằng 0,25 lần năng lượng nghỉ. Tốc độ v liên hệ với c qua hệ thức

Hạt nhân càng bền vững nếu nó có

Một viện nghiên cứu hạt nhân sử dụng một lò phản ứng hạt nhân dùng công suất nhiệt 200 kW . Lò sử dụng nhiên liệu \({ }^{235} \mathrm{U}\). Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này đều nhận được từ nhiệt lượng toả ra của sự phân hạch của \({ }^{235} U\) và hiệu suất của nhà máy là \(60 \%\). Cho biết mỗi phân hạch toả năng lượng 200 MeV , coi mỗi năm có 365 ngày. Khối lượng \({ }^{235} \mathrm{U}\) mà lò phản ứng tiêu thụ trong 1 năm là

Cho khối lượng hạt nhân \({}_{47}^{107}Ag\)là 106,8783 amu, của nơtrôn là 1,0087 amu; của prôtôn là 1,0073 amu. Độ hụt khối của hạt nhân \({}_{47}^{107}Ag\)là

Biết khối lượng của proton, neutron, hạt nhân \(_{8}^{16}O\) lần lượt là 1,0073 amu; 1,0087 amu; 15,9904 amu và 1 amu = 931,5 MeV/c².

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_{8}^{16}O\) là bao nhiêu MeV/nucleon (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Hình bên là ảnh chụp một cây viết chì đặt trên một chiếc tem thư. Chiếc tem thư này phát hành năm 1971 có in hình nhà vật lí Rutherford và phương trình phản ứng hạt nhân được thực hiện lần đầu tiên trên thế giới vào năm 1919. Kí hiệu hạt nhân đã bị bút chì che khuất là gì?

Cho khối lượng của proton, neutron và khối lượng của hạt nhân \({}_{18}^{40}\text{Ar}\), \({}_{3}^{6}\text{Li}\) lần lượt là 1,0073 amu, 1,0087 amu và 39,9525 amu, 6,0145 amu. Lấy 1 amu = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \({}_{18}^{40}\text{Ar}\) gấp x lần năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \({}_{3}^{6}\text{Li}\). Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Cho phản ứng hạt nhân: \(_{11}^{23}Cl+_{1}^{2}D\to _{2}^{4}He+_{10}^{20}Ne\). Biết \({{m}_{Na}}=22,9327u\); \({{m}_{He}}=4,0015u\); \({{m}_{Ne}}=19,9870u\). ; \({{m}_{D}}=1,0073u\). Phản ứng trên tỏa hay thu một năng lượng bằng bao nhiêu?

Hình vẽ bên dưới mô tả về năng lượng liên kết riêng của một vài hạt nhân. 

Chọn phát biểu đúng.

Cho phản ứng nhiệt hạch có phương trình: \(_{1}^{2}D+_{Z}^{A}X\to _{2}^{3}He+_{0}^{1}n\). Giá trị của \(A\) là

Cho hạt nhân \({}_{\text{Z}}^{A}\text{X}\), với \({{\text{m}}_{\text{p}}}\), \({{\text{m}}_{\text{n}}}\) lần lần lượt là khối lượng proton, neutron. Độ hụt khối Δm của hạt nhân \({}_{\text{Z}}^{\text{A}}\text{X}\) được tính theo công thức