6. Ядерная физика

642. Определить, какая доля радиоактивного изотопа 225Aс распадается в течение времени t=6 сут.

643. Активность A некоторого изотопа за время t=10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада Т1/2 этого изотопа.

644. Определить массу m изотопа 131I, имеющего активность А=37 ГБк.

645. Найти среднюю продолжительность жизни атома радиоактивного изотопа кобальта 60Со.

646. Счетчик -частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении регистрировал N1=1400 частиц в минуту, а через время T=4 ч — только N2=400. Определить период полураспада Т1/2 изотопа.

647. Во сколько раз уменьшится активность изотопа 32Р через время t=20 сут

648. На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия 77Ir192 за время t=15сут

649. Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t1=1 мин; 2) t2=5 сут, — в радиоактивном изотопе фосфора 32Р массой m=1 мг.

650. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада Т1/2 изотопа.

651. Определить количество теплоты Q, выделяющейся при распаде радона активностью А0=3,7 1010 Бк за время t=20 мин. Кинетическая энергия Т вылетающей из радона \n-частицы равна 5,5 МэВ.

652. Масса m=1 г урана 238U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Р=1.07 10-7 Вт. Найти молярную теплоту Qm, выделяемую ураном за среднее время жизни атомов урана.

653. Определить энергию, необходимую для разделения ядра Ne на две -частицы и ядро 12С. Энергии связи на один нуклон в ядрах 20Ne, 4He и 12С равны соответственно 8,03; 7,07 и 7,68МэВ.

654. В одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ. Определить: 1) энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа урана массой m=1 кг; 2) массу каменного угля с удельной теплотой сгорания q=29,3 МДж/кг, эквивалентную в тепловом отношении 1 кг урана 235U.

655. Мощность W двигателя атомного судна составляет 5 МВт, его КПД равен 30%. Определить месячный расход ядерного горючего при работе этого двигателя.

656. Считая, что в одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ, определить массу этого изотопа, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30 106 кг, если тепловой эквивалент тротила q равен 4,19 МДж/кг.

657. При делении ядра урана 235U под действием замедленного нейтрона образовались осколки с массовыми числами М1=90 и M2=143. Определить число нейтронов, вылетевших из ядра в данном акте деления. Определить энергию и скорость каждого из осколков, если они разлетаются в противоположные стороны и их суммарная кинетическая энергия Т равна 160 МэВ.

658. Ядерная реакция 14N ( , р) 32О вызвана -частицей, обладавшей кинетической энергией Т=4,2 МэВ. Определить тепловой эффект этой реакции, если протон, вылетевший под углом 60° к направлению движения -частицы, получил кинетическую энергию Тp=2МэВ.

659. Определить тепловые эффекты следующих реакций: 7Li(p, n)7Ве и 16O(d, )14N.

660. Определить скорости продуктов реакции 10В (n, )7Li, протекающей в результате взаимодействия тепловых нейтронов с покоящимися ядрами бора.

661. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания кристалла калия массой m=200 г от температуры T1=4 К до температуры T2=5 К. Принять характеристическую температуру Дебая для калия TD=100 К и считать условие Т <<(D выполненным.