Khối lượng của các hạt proton, neutron và hạt nhân \(_{8}^{18}O\) lần lượt là 1,0073 amu; 1,0087 amu; 17,9948 amu. Biết 1 amu = 931,5 MeV/c².

Năng lượng liên kết của hạt nhân \(_{8}^{18}O\) là bao nhiêu MeV (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Phát biểu nào sau đây về phản ứng nhiệt hạch là đúng?

Xét đồng vị không bền của nickel là \({}_{28}^{66}\text{Ni}\) phát ra tia phóng xạ \({{\text{ }\!\!\beta\!\!\text{ }}^{-}}\) và biến thành hạt nhân con \({}_{29}^{66}\text{Cu}\). Biết rằng khối lượng của các hạt nhân trên lần lượt là \({{\text{m}}_{\text{Ni}}}\) = 65,9297 amu và \({{\text{m}}_{\text{Cu}}}\) = 65,9289 amu; khối lượng của electron là 0,0006 amu. Năng lượng toả ra của quá trình phóng xạ được xác định bởi biểu thức DE = (\({{\text{m}}_{\text{tt}}}\) – \({{\text{m}}_{\text{sp}}}\))\({{\text{c}}^{2}}\) với \({{\text{m}}_{\text{tt}}}\) và \({{\text{m}}_{\text{sp}}}\) lần lượt là tổng khối lượng của các hạt trước và sau phản ứng.

     Lấy 1 uc² = 931,5 MeV. Năng lượng tỏa ra của quá trình phóng xạ trên bằng bao nhiêu MeV (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?

Cho các phản ứng hạt nhân sau:

          \({}_{6}^{14}C\to {}_{7}^{14}N+{}_{-1}^{0}e+\tilde{\nu }\)                    (1)

          \({}_{1}^{2}H+{}_{1}^{3}H\to {}_{2}^{4}He+{}_{0}^{1}n\)         (2)

          \({}_{0}^{1}n+{}_{94}^{239}Pu\to {}_{54}^{134}Xe+{}_{40}^{103}Zr+3{}_{0}^{1}n\)        (3)

          \({}_{1}^{1}H+{}_{3}^{7}H\to 2.{}_{2}^{4}He\)                                      (4)

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nucleon tương ứng là \({{A}_{X}}\), \({{A}_{Y}}\) và \({{A}_{Z}}\) với \({{A}_{X}}=2{{A}_{Y}}=0,5{{A}_{Z}}\). Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là \({{W}_{l{{k}_{X}}}}\), \({{W}_{l{{k}_{Y}}}}\) và \({{W}_{l{{k}_{Z}}}}\) với \({{W}_{l{{k}_{Z}}}}<{{W}_{l{{k}_{X}}}}<{{W}_{l{{k}_{Y}}}}\). Các hạt nhân này được xắp xếp theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

Bom hydrogen (bom H) là một loại vũ khí hạt nhân có sức tàn phá lớn hơn bom nguyên tử (bom A) rất nhiều lần, dù hiện nay cả bom hydrogen và bom nguyên tử đều không được sử dụng trong các cuộc chiến tranh. Sở dĩ bom hydrogen có sức tàn phá lớn như vậy là do nó là sự kết hợp của phản ứng phân hạch của \({}_{92}^{235}\text{U}\) (giai đoạn 1) để tạo ra môi trường có nhiệt độ rất cao, cung cấp động năng cho các hạt tham gia phản ứng nhiệt hạch (giai đoạn 2) theo phương trình phản ứng

\({}_{1}^{2}\text{H}\) + \({}_{1}^{3}\text{H}\) $\to$ \({}_{2}^{4}\text{He}\) + \({}_{0}^{1}\text{n}\) + 17,6 MeV.

Giả sử năng lượng tỏa ra từ quá trình phân hạch còn lại sau khi tạo phản ứng nhiệt hạch là 2,8.1010 J và khối lượng \({}_{2}^{4}\text{He}\) được tạo thành từ một vụ nổ bom hydrogen trong thí nghiệm vũ khí hạt nhân là 200 g thì sức tàn phá của quả bom này tương đương với khoảng bao nhiêu tấn thuốc nổ TNT? Biết rằng năng lượng tỏa ra khi một tấn thuốc nổ TNT cháy hoàn toàn là 4,2.109 J; khối lượng nguyên tử bằng số khối của nguyên tử đó tính theo đơn vị amu.

Xét phản ứng tổng hợp hạt nhân: \(_{1}^{2}D+_{1}^{2}D\to _{2}^{3}He+_{0}^{1}n\). Biết rằng, khối lượng của các nguyên tử \(_{1}^{2}D\), \(_{2}^{4}He\) và khối lượng hạt neutron lần lượt là 2,0141u; 3,0160u; 1,0087u.

Năng lượng tỏa ra của một phản ứng là bao nhiêu MeV (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Giả sử có \(14 \mathrm{~kg}{ }_{92}^{235} U\) tinh khiết được hợp lại để đạt khối lượng vượt hạn trong một quả bom nguyên tử. Biết hệ số nhân neutron trong phản ứng phân hạch của \({ }_{92}^{235} U\) là 1,8 và thời gian trung bình giữa hai phân hạch là 10 ns .

Thời gian để toàn bộ khối \({ }_{92}^{235} U\) trên phân hạch hoàn toàn là bao nhiêu ns?

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân càng lớn thì hạt nhân đó càng

Hạt nhân \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân \({ }^{95} \mathrm{X}\) và \({ }_{55}^{137} \mathrm{Cs}\) kèm theo giải phóng một số hạt neutron mới. Biết rằng tổng khối lượng các hạt tương tác lớn hơn tổng khối lượng các hạt sản phẩm là \(0,182 \mathrm{amu}\). Cho \(1 \mathrm{amu} . \mathrm{c}^{2}=931,5 \mathrm{MeV}\).

Biết khối lượng của các hạt nhân Cacbon m_C = 12,000 amu, mα= 4,0015 amu, mp= 1,0073 amu, mn= 1,0087 amu và 1 amu = 931 MeV/c². Năng lượng cần thiết tối thiểu để chia hạt nhân  \(_{6}^{12}C\)thành ba hạt α theo đơn vị Jun là X.10^-13 J. Tìm X (Kết quả làm tròn đến chữ số thứ nhất sau dấu phẩy) 

Năng lượng của Mặt Trời và các ngôi sao trong vũ trụ đều có nguồn gốc từ các phản ứng nhiệt hạch, bắt đầu từ việc đốt cháy hydrogen để tạo thành helium (được gọi là chu trình proton – proton). Xét một ngôi sao đã đốt cháy hoàn toàn hydrogen thành helium và coi rằng các hạt nhân helium tạo thành đều tham gia vào quá trình ba – alpha theo phương trình: 3.\({}_{2}^{4}\text{He}\) $\Rightarrow$ \({}_{6}^{12}\text{C}\) + 7,275 MeV. Nếu khối lượng của ngôi sao vào thời điểm đó là 4.1030 kg (khi tất cả hạt nhân trong ngôi sao đều là helium) và công suất tỏa nhiệt của ngôi sao là 3,8.1030 W thì sau bao nhiêu triệu năm toàn bộ hạt nhân \({}_{2}^{4}\text{He}\) sẽ chuyển hóa hoàn toàn thành \({}_{6}^{12}\text{C}\)? Lấy khối lượng nguyên tử \({}_{2}^{4}\text{He}\) bằng 4 amu và một năm có 365 ngày. 

Trong các định luật bảo toàn sau:

(1) Bảo toàn động lượng.

(2) Bảo toàn số khối.

(3) Bảo toàn khối lượng.

(4) Bảo toàn năng lượng toàn phần.

(5) Bảo toàn số proton.

(6) Bảo toàn điện tích.

Phản ứng hạt nhân tuân theo bao nhiêu định luật bảo toàn?

Chọn cụm từ phù hợp để hoàn thành nhận định sau: “Khối lượng của một hạt nhân bất kì … tổng khối lượng của các nucleon riêng lẽ cấu tạo thành hạt nhân đó”.

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)?

Một hạt neutron chậm bắn vào hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) đang đứng yên, gây ra phản ứng phân hạch theo phương trình: n + \({}_{92}^{235}\text{U}\)→\({}_{36}^{90}\text{Kr}\) + \({}_{56}^{144}\text{Ba}\) + x.n. Biết năng lượng liên kết riêng của \({}_{92}^{235}\text{U}\) là 7,60 MeV/nucleon; của \({}_{36}^{90}\text{Kr}\) là 8,53 MeV/nucleon và của \({}_{56}^{144}\text{Ba}\) là 8,25 MeV/nucleon.

Giá trị của x là bao nhiêu?

Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó

Xét lần lượt hai phản ứng sau:

Phản ứng 1: \({}_{92}^{235}\text{U}\) + \({}_{0}^{1}\text{n}\) $\to$ \({}_{60}^{143}\text{Nd}\) + \({}_{40}^{90}Zr\) + 3\({}_{0}^{1}\text{n}\) + 8\({}_{-1}^{0}e\) + \(8\overline{_{e}}\) + 200 MeV. Khối lượng của \({}_{92}^{235}\text{U}\) được sử dụng trong phản ứng 1 là 50 g.

Phản ứng 2: \({}_{1}^{1}\text{H}\) + \({}_{0}^{1}\text{n}\) $\to$ \({}_{1}^{2}\text{D}\) + 2,23 MeV. Khối lượng của \({}_{1}^{2}\text{D}\) tạo thành từ phản ứng 2 là 50 g.

Nhận định nào sau đây đúng?

Hạt nhân \({}_{{\text{92}}}^{{\text{235}}}{\text{U}}\) có năng lượng liên kết 1784 MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là

Giả sử quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima có chứa 100 kg quặng uranium trong đó \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) chiếm \(25 \%\). Biết trung bình mỗi phân hạch của \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) giải phóng 200 MeV .

Khối lượng \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) chứa trong 100 kg quặng uranium bằng bao nhiêu kg ?

Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng m thì có năng lượng toàn phần là E. Biết c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Hệ thức đúng là