Fizyka II WGGiOŚ

Ćwiczenia Rachunkowe - Zestaw 8

Fizyka jądrowa

1. Oblicz defekt masy oraz energie wiązania jąder atomów:

4

2

He,

16

8

O,

218

84

Po, i wyraź je w

[J] oraz [eV].

2. Jaką pracę należy wykonać, aby odłączyć jeden neutron od jądra

4

2

He, a jaką, aby odłączyć

1 proton od jądra

6

4

Be?

3. Oblicz ilość energii wydzielanej w reakcji rozpadu α jądra

232

90

Th oraz

239

94

Pu, oraz Zapisz

reakcję rozpadu α oraz β- jądra

238

92

U. Jak będą przebiegać te rozpady w przypadku jądra

239

94

Pu?

4. Okres połowicznego rozpadu pewnego izotopu wynosi 5 dni. Jaka część początkowej
liczby jąder pozostanie po 20 dniach? Jaka część początkowej liczby jąder ulegnie w tym
czasie rozpadowi?

5. Izotop

212

83

Bi ma okres połowicznego rozpadu równy 1 h. O ile procent zmniejszy się jego

aktywność po 3h?

6. Oblicz wiek skały zawierającej rudę uranową, w której znajduje się 20% ołowiu

206

82

Pb,

powstałego z rozpadu uranu i jego produktów?

7. Archeolodzy znaleźli drewniany przedmiot, w którym aktywność izotopu

14

C wynosi 40%

aktywności tego izotopu w żywym drzewie. Wiedząc, że czas połowicznego rozpadu

14

C

wynosi 5730 lat, określ wiek znaleziska.

8. Bombardowanie cząstkami alfa ekranu powleczonego siarczkiem cynku powoduje
powstanie szybko gasnących błysków zwanych scyntylacjami. Obliczyć jaka ilość czystego
Ra-226 znajduje się w substancji promieniotwórczej, jeżeli wywołuje ona na ekranie o
powierzchni 0,02 cm

2

, oddalonym od próbki o 1,2 cm, 47 scyntylacji na minutę.

9. W wyniku pochłonięcia neutronu, jądro uranu

235

92

U może ulec rozszczepieniu według

reakcji:


Oblicz energię wydzieloną podczas tej reakcji wiedząc, że fragmenty rozszczepienia mają
masy: 93,9154u oraz 139,9216u.

10. Przyjmując energię wydzielaną podczas reakcji rozszczepienia

235

92

U obliczoną w

poprzednim zadaniu, oblicz, jaką masę węgla o cieple spalania 32 MJ/kg należałoby spalić,
aby uzyskać taką samą energię jak przy rozszczepieniu 10 g uranu

235

92

U?