Тест „Радиоактивно разпадане” (с ключ на верните отговори)

1. Въглерод С-14 е радиоактивен изотоп на въглерода C (6,12) и се използва за датиране на древни артефакти. Определете състава на ядрото на този изотоп?

2. Изотопът на йод (Z=53) се използва за лечение на определено състояние на щитовидната жлеза. Неговото масово число е А = 131. Колко са неутроните в ядрото му?

3. Енергията на връзката на изотопа на бор В (5,10) е 64,74 MeV. Определете специфичната енергия на връзката на ядрото на този изотоп?

4. Най-стабилният изотоп на желязото е Fe (26,56) със специфична енергия на връзката 8,75 MeV. Колко е енергия на връзката на този изотоп?

5. Радиоактивният изотоп Pu (94, 239) може да се разпадне до изотоп на урана U (92,235).

а) Напиши уравнението за това превръщане.

б) Каква е частицата, която допълнително се изхвърля от ядрото на плутония?

6. Радиоактивният изотоп Po (84, 222) претърпява алфа-разпадане до образуването на изотоп на оловото (Pb има Z = 82). Напишете  уравнението на алфа-разпадането, като определите масовото число на изотопа на оловото.

7. Графиката по-долу показва последователност от алфа- и бета-разпадания, означени с 1, 2, 3, и 4.

а) Кои означения представляват алфа- разпадане и кои - бета разпадане?

б) С колко е намалял броят на нуклоните (съответно на протоните и неутроните) в края на процеса?

8. Довършете двете уравнения, като използвате периодичната система и поставите правилно индексите на участващите частици.

а) P (15, 32) → ? + β   

б) U (92, 235) → ? + α            

9. Напишете  уравнението за бета-(електронно) разпадането на S (16, 34).

10. Радиоактивното ядро K (19,37) спонтанно претърпява бета+ (позитронно) разпадане, при което се образува изотоп на аргона. Определете изотопа на аргона като напишете съответното уравнение.

11. Диаграмата по-долу представя радиоактивно разпадане. Кое означение липсва на диаграмата?

а) Th (90,234)

б) Th (86,236)  

в) Ra (90,234)

г) Ra (86,236)

12. Посочете верния отговор. Бета - разпадане на олово в бисмут е:

13. Изотопът на въглерода С (6,14) има период на полуразпадане 5730 години. Колко грама ще останат налице след 22 920 години от проба на този изотоп с маса 4 g ?

а) 1 g

б) 0,5 g

в) 0,25 g

г) 0,13 g

14. Диаграмата показва сблъсък между два елементарни частици. Какъв е резултатът от този сблъсък?

а) получаване на протон и неутрон

б) анихилация

в) антиматерия

г) кондензирана пара

15. Какъв тип радиоактивно разпадане настъпва, когато ядро на плутоний-245 се трансформира в ядро на америций-245?

а) алфа разпадане

б) бета разпадане

в) гама разпадане

г) разпадане на протона 

Отговори: 

1. 6 протона = Z и 8 неутрона = A – Z

2. 131- 53 = 78 неутрона

3. ΔE/A = 64,74 MeV/10 = 6,474 MeV

4. (56 нуклона) . (8,75 MeV / нуклон) = 490 MeV.

5.

а) Pu (94, 239)  →  U (92, 235) + X (Z ,A), където Z = 94 -92 = 2, A = 239 – 235 = 4.  За  Z = 2 елементът е хелий. Pu (94, 239) → U (92, 235) + He (2,4)

б) алфа - частица

6. Po (84, 222) → Pb (82, 218) + He (2,4)

7.

а) алфа-разпадане са 1 и 4, а бета-разпадане са 2 и 3

б) 8 нуклона ( 2 протона и 6 неутрона)

8.

а) P(15, 32) → S (16,32) + e (-1, 0) 

б) U (92,235) → Th (90,231) + He (2, 4)

9. S (16, 34) → Cl (17, 34) + e (-1, 0) 

10. K (19, 37) → Ar (18, 37) + e (+1, 0) 

11. а)

12. в)

13. в)

14. б)

15. б)