5.1. Определить дефект массы и энергию связи ядра атома гелия 2Не4. (0,03040 а.е.м.; 28,3 МэВ)
5.2. Найти дефект массы и энергию связи ядра атома углерода 6С14. (0,1131 а.е.м.; 105,3 МэВ)
5.3. Найти энергию связи и удельную энергию связи, т. е. энергию связи на один нуклон ядра атома углерода 6С12. (92,2 МэВ; 7,68 МэВ/нуклон)
5.4. Период полураспада изотопа полония 84Ро218 равен 3,05 мин. Вычислить постоянную распада полония. (3,78×10-3 с-1)
5.5. Период полураспада трития 1Н3 Т=12 лет. Вычислить массу распавшихся ядер трития через 24 года, если к моменту начала отсчета его масса m0=2кг. (1,5 кг)
5.6. Вычислить массу нераспавшихся ядер трития через 6 лет, если к моменту начала отсчета его масса m0=1 кг. Период полураспада трития 12 лет. (0,71 кг)
5.7. Вычислить массу распавшихся ядер трития за 1 сутки, если к моменту начала отсчета его масса m0=1 кг. Период полураспада трития 12 лет. (158 мг)
5.8. Найти число нераспавшихся ядер в одном моле трития через 36 лет. Период полураспада трития 12 лет. (7,5×1022)
5.9. Подтвердите расчетом, что при ядерной реакции
3Li6 + 1H2 ® 3Li7 + 1P1
выделяется энергия 5,53 МэВ.
5.10. При делении одного ядра урана 92U235 на два осколка в ядерном реакторе выделяется около 200 МэВ энергии. Сколько энергии выделится при делении всех ядер, содержащихся в 1 кг урана? (8,2×107 МДж)
5.11. Вычислить тепловую мощность ядерного реактора, который расходует 1 г урана 92U235 в час, если при делении одного ядра урана выделяется энергия 200 МэВ? (2,3×104 кВт)
5.12. Вычислить электрическую мощность атомной электростанции, потребляющую в сутки 0,5 кг урана при к.п.д. 22%. При делении одного ядра урана выделяется энергия 200 МэВ. (105 кВт)
5.13. Вычислить изменение массы при делении ядер одного моля урана U235. При делении одного ядра урана выделяется энергия 200 МэВ. (213 мг)
5.14. Вычислить энергию термоядерной реакции
1H2 + 1H3 ® 2He4 + 0n1.
(17,6 МэВ)
5.15. Период полураспада трития Т1/2=12 лет. Определить постоянную распада. (1,82×10-9 с-1)
5.16. Период полураспада йода 53І131 Т1/2 = 8 сут. Определить его постоянную распада. (10-6 с-1)
5.17. Постоянная радиоактивного распада изотопа 12Mg27 l=1,15×10-3с-1. Определить период полураспада этого элемента. (600 с)
5.18. При делении одного ядра урана 92U235 на два осколка в ядерном реакторе выделяется энергия 200 МэВ. Сколько энергии выделится при делении всех ядер, содержащихся в изотопе урана массой m=2 кг? (1,64×108 МДж)
5.19. Период полураспада радия 88Ra219 T1/2 =10-3 с. Определить постоянную распада l этого элемента. (690 с-1)
5.20. Вычислить дефект массы и энергию связи ядра дейтерия 1Н2. (0,00240 а.е.м.; 2,23 МэВ)
5.21. Сколько энергии освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро? (8,49 МэВ)
5.22. Найти удельную энергию связи, т. е. энергию, приходящуюся на один нуклон, ядра углерода 6С12. (7,68 МэВ)
5.23. Определить дефект массы и энергию связи ядра трития 1H3. (0,00912 а.е.м; 8,49 МэВ)
5.24. Вычислить удельную энергию связи, т.е. энергию, приходящуюся на один нуклон, ядра 2Не3. (2,57 МэВ)
5.25. Сколько энергии необходимо затратить для того, чтобы ядро гелия 2Не4 разделить на нуклоны? (28,3 МэВ)
5.26. Сколько энергии выделится при образовании одного ядра гелия 2Не4 из протонов и нейтронов? (28,3 МэВ)
5.27. Определить энергию, выделившуюся при образовании гелия 2Не4 массой m=1 г из протонов и нейтронов. (6,83×105 МДж)
5.28. Определить энергию, необходимую для того, чтобы ядро 3Li7 разделить на нуклоны. (39,3 МэВ)
5.29. Ядро какого атома состоит из одного протона и одного нейтрона? Определить энергию связи этого ядра. (2,23 МэВ)
5.30. Ядро какого элемента состоит из трех протонов и трех нейтронов? Определить энергию связи этого ядра. (32 МэВ)
5.31. Вычислить энергию ядерной реакции
7N14 + 1Н2 ® 7N13 + 1Н3
Выделяется или поглощается эта энергия? (- 4,3 МэВ; поглощается)
5.32. Вычислить энергию ядерной реакции
4Ве9 + 2He4 ® 3 2He4+ 0n1
Выделяется или поглощается эта энергия? (- 1,56 Мэв; поглощается)
5.33. Сколько энергии поглощается при ядерной реакции
3Li7 + 2Не4 ® 5В10 + 0n1. (2,79 МэВ)
5.34. Сколько энергии выделится при ядерной реакции
4Ве9 + 1H2 ® 5B10 + 0n1. (4,37 МэВ)
5.35. Вычислить энергию ядерной реакции
7N14 + 0n1 ® 6С14 + 1H1
Выделяется или поглощается эта энергия? (0,624 МэВ; выделяется)
5.36. Во сколько раз энергия связи ядра лития 3Li7 больше энергии связи ядра лития 3Li6? (1,23)
5.37. Ядро изотопа фосфора 15P32 выбросило отрицательно заряженную b-частицу. В какое ядро превратилось ядро фосфора? Написать реакцию и вычислить дефект массы нового ядра. (16S32; 0,235 а. е. м.)
5.38. Подтвердите расчетом, что при ядерной реакции
3Li6 + 1H2 ® 3Li7 + 1H1
выделяется энергия DЕ=5,03 МэВ.
5.39. Вычислить энергию термоядерной реакции
1Н2 + 1H2 ® 2He3 + 0n1. (3,26 МэВ)
5.40. Вычислить энергию термоядерной реакции
1H3 + 1Н2 ® 2He4 + 0n1. (17,6 МэВ)
5.41. Какая часть атомов радиоактивного вещества изотопа 90Th234, период полураспада которого Т=24,1 дня, распадается за сутки, месяц?
5.42. За восемь дней распалось 75% начального количества радиоактивного изотопа. Определить период полураспада.
5.43. У некоторого радиоизотопа постоянная распада l=1,44×10-3с-1. Через какое время число атомов изотопа уменьшится вдвое?
5.44. Изотоп 90Th232 испытал 3 a-распада и 2 b-распада. Определить порядковый номер и массовое число получившегося изотопа химического элемента.
Справочные таблицы
