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.

Biết rằng mỗi hạt nhân \(_{92}^{235}U\) phân hạch tỏa ra trung bình 200,0 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp hoàn toàn 1,00 g deterium theo phản ứng trên tương đương với năng lượng tỏa ra khi bao nhiêu gam \(_{92}^{235}U\) phân hạch hoàn toàn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Các phản ứng hạt nhân không tuân theo

Giả sử có một lượng hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) đủ nhiều và ban đầu ta kích thích cho \({{N}_{0}}={{10}^{10}}\) hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) phân hạch. Gọi \(k\) là số neutron trung bình được giải phóng sau mỗi phân hạch đến kích thích các hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) khác để tạo nên những phản ứng phân hạch mới, hình thành dây chuyền phản ứng. Mỗi hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) phân hạch tỏa ra năng lượng \({{E}_{1}}=200~\text{MeV}\). Năng lượng toả ra sau 10 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là \(E=708~\text{J}\). Lấy \(1~\text{eV}=1,{{6.10}^{-19}}~\text{J}\). Giá trị của \(k\) là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

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

Năm 1934, hai ông bà Joliot và Curie dùng hạt \(\alpha \) bắn phá một lá nhôm và thu được phosphorus với phương trình phản ứng là \({}_{2}^{4}\text{He}+~{}_{13}^{27}\text{Al}~\to ~{}_{15}^{30}\text{P}+{}_{0}^{1}n\). Điều đặc biệt là hạt nhân \({}_{15}^{30}\text{P}\) sinh ra có tính phóng xạ \({{\beta }^{+}}\). Hạt nhân hoặc nguyên tử \({}_{15}^{30}\text{P}\) được gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo vì không có sẵn trong thiên nhiên. Phosphorus thiên nhiên là đồng vị bền \({}_{15}^{31}\text{P}\). Bằng cách dùng các máy gia tốc (và các lò phản ứng hạt nhân) thực hiện các phản ứng hạt nhân, người ta đã tạo ra hơn \(2000\) đồng vị phóng xạ, trong khi số đồng vị phóng xạ tự nhiên chỉ có khoảng \(325\).

Bắn một proton vào hạt nhân \({}_{3}^{7}\text{Li}\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ g. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối của nó. Tính tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X nếu hai hạt X bay theo hai hướng hợp với nhau một góc 60⁰. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

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

Với c là tốc độ ánh sáng trong chân không, \(\mathrm{m}_{0}\) là khối lượng nghỉ của hạt. Khi hạt chuyển động với tốc độ \(\mathrm{v}(\mathrm{v}<\mathrm{c})\) thì năng lượng toàn phần E của hạt được tính theo công thức

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?

Một hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì hạt nhân đó ...

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 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?

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 càng bền vững nếu nó có...

Cho proton có động năng \(1,46 \mathrm{MeV}\) bắn phá hạt nhân \({ }_{3}^{7} L i\) đang đứng yên, sinh ra hai hạt \(\alpha\) có cùng động năng. Biết \(\mathrm{m}_{\mathrm{p}}=1,0073 \mathrm{amu} ; \mathrm{m}_{\mathrm{Li}}=7,0142 \mathrm{amu} ; \mathrm{m}_{\alpha}=4,0015 \mathrm{amu}\) và \(1 \mathrm{amu}=931,5 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^{2}\). Xác định góc \(\varphi\) hợp bởi các vector vận tốc của hai hạt \(\alpha\) sau phản ứng. Tính theo đơn vị degrees ( \({ }^{\circ}\) ) và làm tròn đến hàng đơn vị.

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

Chọn phát biểu đúng.

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.

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân nguyên tử \({}_4^{10}Be\) bằng bao nhiêu MeV/nuclon? (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai).

Bên trong lõi Mặt Trời, nơi phản ứng nhiệt hạch xảy ra mạnh nhất, nhiệt độ khoảng 1,5.10⁷ K, và mật độ khối khí là khoảng 150 g/cm³. Lấy k = 1,38.10^-23 J/K. Giả sử khí bên trong lõi Mặt Trời là khí lý tưởng gồm hỗn hợp đẳng tỉ của deuterium và tritium, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất rất lớn sẽ xảy ra phản ứng nhiệt hạnh theo phương trình:

Năng lượng sinh ra bởi phản ứng nhiệt hạch trong mỗi 1 cm³ thể tích trong lòng Mặt Trời là bao nhiêu? Giả sử 100% các cặp deuterium và tritium đều phản ứng với nhau. (tính theo đơn vị 10¹³ J/cm³ và các phép toán làm tròn đến hàng phần trăm)

Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó

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

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)