Есеп шыару лгілері
№1. Уран-235 жне уран-238 изотоптарыны радиусын аныта.
Берілені:
А1=235
А2=238
Табу керек:R1-? R2-?
Шешуі:
Ядролы физикада, ядро радиусын массалы сан арылы аныталады да мынадай формуламен рнектеледі.
-траты сан, барлы ядролар шін бірдей.
№2.Торий (Th232) ядросыны радиусы, гелий ядросыны радиусынан неше есе лкен?
Берілгені:
А1=232 (Th)
А2=2 (He)
Табу керек:
Шешуі:Жоарыда айтыландай: -траты барлы ядролар шін бірдей.
№3.Ядроны шар формалы деп арастырып, индий (In) мен сурьма (Sb)ядроларыны клемдеріні атынастарын анытадар.
Берілгені:
=114,8
Табу керек:
Шешуі:Ядроны шар формалы деп арастырса, онда клемі (1)
Ядро радиусы массалы сана байланысты:
(2)
Осы (2) тедік бойынша индиймен сурьманы радиусын тауып (1) тедікке ойып клем атынастарын анытаймыз.
№4.Бериллий (4Be8)ядросыны массалар аауымен байланыс энергиясын анытадар.
Берілгені:
4Be8
Табу керек:m-? E-?
Шешуі:Атом ядросыны массалар аауы мына формуламен аныталады.
(1)
Таблицадаы масса, ядро массасы емес бейтарап атом массасы. Сондытан (1) формуладаы ядро массасын мынадай трде аламыз.
мндаы береді;
Сан мндерін ойса, онда
Ядроны байланыс энергиясы
энергия лшемімен алынады.
№5.Натрий (11Na23) изотопыны ядросынан нейтронды зіп (бліп) шыаруа кететін энергияны аныта.
Берілгені:
11Na23; 0n1
Табу керек:Е - ?
Шешуі:Ядродан нейтронды зіп шыаранда ядродаы нуклон саны бір бірлікке азаяды, ал протон саны Zзгермей алады да натрийді11Na22изотопыны ядросы тзіледі. Онда байланыс энергиясы:
Сан мнін ойанда ядро массасын бейтарап атом массасымен алмастырамыз. Протон мен электронны натрий изотоптарындаы саны бірдей.
№6. Радиоактивті затты 1010- радиоактивті атомы болса, уаытта анша атомы ыдырайды.
Берілгені:
N0=1010
Табу керек:N-?
Шешуі:Радиоактивті ыдырауды негізгі заы:
N=N0e-t (1) -радиоактивті зата байланысты радиоактивті ыдырау тратысы, N0- бастапы ядро саны.
;
атом.
№7. Радиоактивті магний препаратыны Mg27 массасы 0,2нкг. Препаратты бастапы активтілігін жне оны бір сааттан кейінгі активтілігін аныта. осы препаратты барлы атомдары радиоактивті деп арастырайы.
Берілгені:
m=0,2 мкг=0,210-9кг
Mg27
T=10мин =600 сек
t=1са =3600c
Табу керек:а0-? аt-?
Шешуі:Препаратты бастапы активтілігі
(1)
(2). Бастапы кезде препараттаы атомдар саны:
екінші, шінші -тедіктерді (1)- тедікке апарып ойса:
1ыд/с=1с-1
1Кu=3,71010C-1
1c-1=2,710-11Кu
Препаратты активтілігі уаытты туіне байланысты ыдырамаан атомдар задылыы бойынша азаяды:
;
№8. Иридийді радиоактивті изотопынан (Ir192) бір секундта анша ядро ыдырайды жне 30 туліктен кейін осы препаратта анша атом алады. Препаратты бастапы массасы 5г.
Берілгені:
t=1c
I192-A=192
t2=30т
m=5г
Т=75ту=6,48106с
Табу керек:N-? N-?
Шешуі:Радиоактивті ыдырау заы:
Сан мндерін ойса, онда
атом
атом
№9. Кейбір препаратты активтілігі 7,0 тулікте 2,5 есе азаяды. Оны жартылай ыдырау аралыын табыдар.
Берілгені:
t=7 тулік
Табу керек:T-?
Шешуі:Затты активтілігі бірлік уаытта ыдыраан ядро санымен лшенеді:
немесе (2) (1) тедікке (2) тедікті ойса, онда ; ; бастапы уаыт моментінде (t=0) препарат активтілігі (3) ;
онда (4)
(5)
;
; (9)
; сан мндерін ойса
тулік.
№10. Полоний (Ро210) препаратынан блініп шыан -блшегіні кинетикалы энергиясы 5,3Мэв екендігі белгілі болып, блінген рпаты ядролар негізгі кйде болса, онда оны 1 мг ядросынан орташа мір сру уаыт мерзімінде андай жылу млшері блінеді?
Берілгені:
Ек=5,3Мэв=8,4810-13Дж
m=1мг=10-6кг
Z=84
Табу керек:-?
Шешуі:Радиоактивті ыдырауды негізгі заы (1) яни ыдырамаан атомдар саны уаыта байланысты экспоненциалды трде кемиді:
(2)
(3)
сонда блінетін жылу млшері -блшегімен рпаты ядролара байланысты болады:
(4)
(3) тедеуге сан мндерін ойса, онда
Дж=1,55МДж
№11. Висмут изотопы (Bi210) тізбектеліп ыдырайды
-орныты
ыдырау тратысы , . Висмут препаратыны 1мг-ын дайындааннан со бір айдан кейінгі альфа жне бета активтілігін есептеп шыарыдар.
Берілгені:
Табу керек:
Шешуі:Ыдырау екі бліктен трады:
1) 83 84Po210 -1e0 (-ыдырау) орындалады.
2) 84Po210 82Pb206+2He4 (-ыдырау)
;
Радиоактивті ыдырау заы бойынша
сонда 1)
сан мндерін ойса блшек/с
Сонда .