Задания по радиационной экологии

Задания для СРС по теме «Физические основы радиации»

1. Ядерные реакции
1. Составьте полные уравнения следующих ядерных превращений: а) распад радия-226 на изотопы радона; б) испускание позитронов свинцом-205; в) захват орбитального электрона ядром вольфрама-179.
2. Составьте полные уравнения следующих ядерных превращений; а) бета-распад циркония-93; б) альфа-распад нептуния-233; в) образование франция-218 при распаде нуклида актиния; г) захват орбитального электрона эйнштейнием-246.
3. Завершите и уравняйте приведенные ниже ядерные реакции, указав в каждой из них недостающую частицу:
а) 32S + n -- 1Н + ?
б) 7 Ве + е (орбитальный электрон) -- ?
в) ? -- 1870s + e (электрон)
г) 98Мо + 2Н -- n + ?
д) 235 U + n -- 135Xe + ? + 2 n

4. В природных условиях возможна последовательность радиоактивных распадов, начинающаяся с 235 U и кончающаяся образованием устойчивого изотопа 207РЬ. В этих распадах происходит испускание альфа- и бета-лучей. Из скольких индивидуальных распадов каждого типа состоит вся такая последовательность?
2. Устойчивость ядер

1. Какой нуклид в каждой из перечисленных ниже пар изотопов более распространенв природе: а) 19F или 18F; б) 80 Se или 81Se; в) 56Fe или 57Fe; г) 118Sn или 118Sb? Поясните свои ответы.

2. Все перечисленные ниже нуклиды радиоактивны и подвержены бета-распаду или распаду с испусканием позитрона: а) 66Ge; б) 105Rh; в) 137I г) 133Се. Укажите, какой тип распада присущ каждому конкретному нуклиду.
3. Изотоп сера-35 радиоактивен и испускает бета-лучи. Каких различий следует ожидать в химических свойствах атомов, содержащих ядро сера-35, по сравнению с содержащими нерадиоактивный изотоп сера-32? Поясните свой ответ.
3. Период полураспада, установление возраста объектов
1. Германий-66 распадается с испусканием позитронов; его период полураспада равен 2,5 ч. Напишите уравнение этой ядерной реакции. Сколько 66Ge останется от образца массой 25,0 мг по прошествии 10,0 ч?

2. Период полураспада трития (водорода-3) равен 12,3 года. Если в результате аварии на атомной электростанции произошла утечка 48,0 мг трития, какое количество этого нуклида останется по прошествии 12,3 г.? По прошествии 49,2 г.?
3. Получен образец искусственного изотопа кюрий-243. Через 1 год радиоактивность этого образца уменьшилась с 3012 до 2921 распада в секунду. Определите период полураспада этого изотопа.

4. Период полураспада 239Ри равен 24000г. Какая часть 239Ри, содержащегося в ядерных отходах в настоящее время, сохранится в них к 3008 г. ?
5. Для того чтобы определить, поглощает ли некоторое водное растение ионы иода из воды, поставлен следующий эксперимент. В сосуд с водой, где находилось растение, в качестве меченых атомов добавляли иод-131 (t1/2 = 8,1 сут) в форме иодид-иона. Установлено, что исходная активность образца воды объемом 1,00 мкл равна 89 распадам в минуту (мин-1). Через 32 сут. уровень активности в образце объемом 1,00 мкл понизился до 5,7 мин-1. Поглощает ли данное растение ионы иода из воды?
Допустим, что наличие стронция-90 в почве вблизи места взрыва атомной бомбы повысило уровень ее радиоактивности до 7000с-1. Какое время должно пройти, чтобы уровень радиоактивности понизился до 1000с-1? (Период полураспада стронция-90 Т1/2 = 28,8 г.)
7. Обнаруженный при археологических раскопках древний деревянный объект имеет активность 9,6 распада в минуту на грамм углерода. В отличие от этого углерод в живом дереве дает 18,4
4. Соотношение между массой и энергией
1. Вычислите энергию связи в расчете на один нуклон для следующих ядер: а) 12С (атомная масса 12,00000 а. е.м.); б) 61Ni (атомная масса 60,93106 а.е.м.); в) 206Pb(атомная масса 205,97447 а. е. м.).
2. Исходя из значений атомных масс для 1Н (1,00782 а.е.м.), 2Н (2,01410 а.е.м.), 3Н (3,01605 а. е. м.), 3Не (3,01603 а. е. м.), 4Не (4,00260 а. е. м.) и массы нейтрона, вычислите энергию, которая высвобождается в каждой из приведенных ниже ядерных реакций, в принципе пригодных для осуществления управляемого процесса термоядерного синтеза:
а) 2H + 3Н -- 4Не + 1n
б) 2Н + 2Н -- 3He + 1n
в) 2H + 3He -- 4He + 1Н
3.При столкновении позитрона с электроном обе частицы аннигилируют с образованием двух фотонов равной энергии. Какова длина волны этих фотонов? Являются ли эти фотоны гамма-квантами?

Заголовок 115

Приложенные файлы

  • doc 10766223
    Размер файла: 36 kB Загрузок: 2

Добавить комментарий