21.1. Сколько атомов полония распадается за время Δt = 1 сут из N = 106 атомов?
21.2. Сколько атомов радона распадается за время Δt = 1 сут из N = 106 атомов?
21.3. Найти активность aмассы m = 1 г радия.
21.4. Найти массу mрадона, активность которого a = 3,7*1010 Бк.
21.5. Найти массу mполония 21084Po, активность которого a = 3,7*1010Бк.
21.6. Найти постоянную распада λрадона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t = 1сут на 18,2%.
21.7. Найти удельную активность аm: а) урана 23592U; б) радона 22286Rn.
21.8. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют в отсутствие
радиоактивного препарата определенный фон. Присутствие фона может быть
вызвано космическим излучение или радиоактивными загрязнениями. Какой
массе радона соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t = 5с.
21.9. При помощи ионизационного счетчика исследует активность
некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик
дает 75 отбросов за время t = 10 с. Какое число отбросов за время t = 10
с дает счетчик по истечении времени t = T1/2 /2? Считать Т1/2 >> 10с.
21.10. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ = 4*10-7 с-1. Через какое время tраспадется 75% первоначальной массы mатомов?
21.11. Природный уран представляет собой смесь трех изотопов: 23492U, 23592U , 23892U. Содержание 23492U ничтожно (0,006) на долю 23592U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет 23892U. Периоды полураспада T1/2этих изотопов соответственно равны 2,5*105 лет, 7,1*108 лет и 4,5*109 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
21.12. Кинетическая энергия α-частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1 = 4,78 МэВ. Найти скорость v α-частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете α-частицы.
21.13. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью а = 3,7 * 1010 Бк: а) за время t = 1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона а-частицы W = 5,5 МэВ.
21.14. Масса m = 1 г урана 23892U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Р = 1,07 * 10-7 Вт. Найти молярную теплоту , выделяемую ураном за среднее время жизни атомов урана.
21.15. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m = 1 г радия за время t = 1 ч.
21.16. В результате распада массы m0 = 1г радия за время t = 1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающая при нормальных условиях объем V = 43мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро NA.
21.17. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0 = 1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t = T1/2/2, где Т1/2 — период полураспада радона?
21.18. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутые сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N',которое
соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом
сосуде? Построить кривую зависимости от изменения N/N' в сосуде от
времени t в интервале 0<t <6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T1/2.
21.19. Некоторое число атомов радона N' помешено в замкнутый
сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в
сосуде от времени в интервале 0 < t < 20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ= 0,181 сут-1 Из кривой N/N' = f(t) найти период полураспада Т1/2 радона.
21.20. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения
зависимости активности αнекоторого радиоактивного элемента от времени t.
Найти период полураспада T1/2 элемента.
Страница 2 из 2
21.21. В ампулу помещен радон, активность которого α0 = 14,8 * 109 Бк. Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна α= 2,22 * 109 Бк?
21.22. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным
продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в
руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t
урановой руды, если известно, что на массу тур = 1 кг урана 23882U в этой руде приходится масса mсв = 320 г свинца 20682Pb.
21.23. Зная периоды полураспада T1/2 радия иурана, найти
число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой
руде. Указание: учесть, что радиоактивность природного урана
обусловлена в основном изотопом 23892U.
21.24. Из какой наименьшей массы mруды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0 = 1 г радия?
21.25. α-частицы из изотопа радия вылетают со скоростью v = 1,5*107 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность P1 = 0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все α-частицы, испускаемые массой m = 1 мкг радия.
21.26. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?
21.27. Найти активность αмассы m= 1 мкг полония 21084Po.
21.28. Найти удельную активность аm искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция 9038Sr.
21.29. К массе m1 = 10 мг радиоактивного изотопа 4520Caдобавлена масса m2 = 30мг нерадиоактивного изотопа 4020Са. На сколько уменьшилась удельная активность amрадиоактивного источника?
21.30. Какую массу m2радиоактивного изотопа 21083Вi надо добавить к массе m1 = 5мг нерадиоактивного изотопа 20983Bi,
чтобы через время t = 10сут после этого отношение числа распавшихся
атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа 21083Bi равна λ = 0,14 сут.
21.31. Какой изотоп образуется из 23290Th после четырех α-распадов и двух β-распадов?
21.32. Какой изотоп образуется из 23892U после трех α-распадов и двух β-распадов?
21.33. Какой изотоп образуется из 23092U после двух β-распадов и одного α-распада?
21.34. Какой изотоп образуется из 83Li после одного β-распада и одного α -распада?
21.35. Какой изотоп образуется из 13351Sb после четырех β-распадов?
21.36. Кинетическая энергия α-частицы, вылетающей из ядра атома полония 21484Ро при радиоактивном распаде, WК
= 7,68 МэВ. Найти: а) скорость v α-частицы; б) полную энергию W,
выделяющуюся при вылете α-частицы; в) число пар ионов N, образуемых
α-частицей, принимая, что на образование одной пары ионов в воздухе
требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения IН в ионизационной камере от всех α-частиц, испускаемых полонием.. Активность полония α = 3,7*104 Бк.
|