Vật lý hạt nhân - Vấn đề 2: Phản ứng hạt nhân năng lượng hạt nhân

tuanthuybook@gmail.com PHẦN II PHẢN ỨNG HẠT NHÂN tuanthuybook@gmail.com VẤN ĐỀ 2 : PHẢN ỨNG HẠT NHÂN NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN 1–Viết đầy đủ các phương trình phản ứng hạt nhân sau : a) 105 B + X   + 84Be b) 2311 Na + p  X + 2010 Ne c) 3717 Cl + X  n + 3718 Ar d) 105 B +   X + n GIẢI Gọi A, Z lần lượt là số khối, điện tích của hạt nhân X. Phương trình phản ứng hạt nhân : B105 + XAZ  He42 + Be84 Theo định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích : 10 + A = 4 + 8  A = 2 5 + Z = 2 + 4  Z = 1 Vậy hạt nhân X là hạt nhân đơtêri số khối 2 số thứ tự 1 D21 . Tương tự : Na2311 + P11  He42 + Ne2010 Cl3717 + H11  n10 + Ar3718 B105 + 4 2 He  13 7C + 1 0 n Hạt nhân helium có số khối 4, số thứ tự 2. Hạt nhân hirô có số khối 1 số thứ tự 1. 2– Dùng hạt prôtôn bắn phá hạt nhân 6028Ni ta được chất phóng xạ X và một nơtron (neutron). Chất X tự phân rã thành chất Y và phóng xạ tia . Viết phương trình phản ứng xác định X và Y. GIẢI Phương trình phản ứng hạt nhân 6028Ni + 11H  XAZ 11 + 1 0n tuanthuybook@gmail.com      0128 1160 1 1 Z A       29 60 1 1 Z A  6029 X  6029 Cu Cu6029  YAZ22 + 0 -1 e      129 060 2 2 Z A       30 60 2 2 Z A 60 30X  6030Zn 3– Hạt nhân thôri 23290Th sau quá trình phóng xạ biến thành đồng vị của chì 20882Pb. Khi đó, mỗi hạt nhân thô ri đã phóng ra bao nhiêu hạt  và  ? GIẢI Phương trình phản ứng hạt nhân 23290Th  20882Pb + n 42 He + m 0-1e      mn n 28290 4208232       4 6 m n Vật phóng xạ phát 6 hạt  và 4 electrôn. 4– Urani 238 phân rã thành thori theo chuỗi phóng xạ sau : ThUPaThU 23892 a) Viết đầy đủ chuỗi phóng xạ trên (ghi thêm A, Z của các hạt nhân) b) Chuỗi phóng xạ trên còn tiếp tục cho đến khi hạt nhân con là đồng vị bền Pb 206. Hỏi U23892 biến thành Pb20682 sau bao nhiêu phóng xạ  và - GIẢI a) Phương trình phản ứng hạt nhân : 23892U  42He + 23490 Th 23490 Th  0-1e  23491 Pa 23491 Pa  0-1e  23492U  -  -  tuanthuybook@gmail.com 23492U  42He + 23090 Th b) 23892U  20682Pb + n 42He + m 0-1e  238 206 4 92 82 2 n n m        n = 8 ; m = 6 Vậy 238U biến thành chì 206Pb sau 8 lần phóng xạ  và 6 lần phóng xạ -. 5– a) Hạt nhân 23892U qua một dãy phóng xạ  và  biến thành hạt nhân20682Pb. Trong quá trình đó, có bao nhiêu hạt nhân hêli và bao nhiêu electrôn được phóng ra ? b) Coi rằng mỗi hạt nhân U235 bị phân hạch sẽ cho một năng lượng 215MeV. Hỏi nếu 1kg U235 bị phân hạch hoàn toàn sẽ cho bao nhiêu Jun (J) ? Cho : số Avôgađrô NA = 6,023.1023mol-1 ; điện tích electrôn -e = - 1,6.10-19C. GIẢI a) Gọi m và n là số hạt  và - được phóng ra : Phương trình phản ứng hạt nhân : 23892 U  m 42He + n o-1 e + 20682Pb Aùp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích ta có      82292 2064238 nm m  m = 8 ; n = 6 Vậy có 8 hạt nhân hêli và 6 electrôn phóng ra. b) Số hạt nhân U235 có trong 1kg U235 : N = A N A .103 = 235 10.10.023,6 323 = 2,563.1024 Năng lượng tỏa ra khi 1kg U235 phân hạch hoàn toàn : Q = 215.N = 5,51.1026 MeV Q = 5,51.1032.1,6.10-19 = 8,817.1013 J tuanthuybook@gmail.com 6– Tính năng lượng liên kết của các hạt nhân 115B và 3115P ; 23994Pu. Hạt nhân nào bền vững nhất. Cho mB = 11,009305u ; mP = 30,973765u ; mPu = 239,052146u ; mH = 1,007825u ; 1uc2 = 931,5MeV GIẢI Năng lượng liên kết hạt nhân : E = [ZmH +(A - Z)mn - mng tử]C2 Xét 115B : E1 = (5.1,007825 + 6.1,008665 - 11,009305)uc2 1 = 0,08181.931,5MeV = 76,2MeV Xét 3115P : E2 = (151,007825 + 16.1,008665 – 30,973765).931,5 E2 = 262,9 MeV Xét 23994Pu : E3 = (94.1,007825 + 145.1,008665 – 239,052146).931,5 E3 = 1807 MeV Năng lượng liên kết riêng : 11B : 1 11B EE  = 6,93MeV 31P : 2 31P EE  = 8,48 MeV 239Pu : 3 239Pn EE  = 7,56 MeV Vậy hạt nhân 31P bền vững nhất 7– Khi bắn hạt nhân nitơ 147N bằng các hạt , có thể xảy ra trường hợp hạt nhân nguyên tử bắt lấy hạt đạn. Tức thời, một hạt nhân flo rất không bền được tạo thành. Hạt nhân này lại phân rã ngay và chuyển thành hạt nhân bền của ôxy. Đó là phản ứng hạt nhân được Rutherford thực hiện lần đầu tiên. Viết phương trình phản ứng và xác định xem phản ứng tỏa hay thu năng lượng. Tính năng lượng đó. Cho khối lượng hạt nhân nguyên tử : mN = 13,999275u ; mO = 16,994746u ; m = 4,001506u ; mP = 1,007276u ; 1uc2 = 931,5MeV tuanthuybook@gmail.com GIẢI Phương trình phản ứng hạt nhân : 147N + 42He  (189F)  178O + 11H Khối lượng các hạt nhân trước phản ứng : Mo = mN + m = 13,999275 + 4,001506 = 18,000747(u) Khối lượng các hạt nhân sau phản ứng : M = mo + mp = 16,994746 + 1,007276 = 18,002022(u) > Mo Phản ứng thu năng lượng Phần năng lượng thu vào : E = (Mo – M).c2 = (18,000741 – 18,002022)uc2 E = – 0,00128.931,5 = – 1,19MeV 8 – Thừa nhận rằng, nguồn gốc của năng lượng bức xạ của Mặt Trời là năng lượng tạo thành hêli từ hidrô theo phản ứng tuần hoàn sau đây : 126C + 11H  137N +  ; 137N  136C + o1e +  136C + 11H  147N +  ; 147N + 11H  158O +  ; 158O  157N + 01e +  ; 157N + 11H  126C + 42He a) Tính lượng hydrô biến thành hêli sau mỗi giây. Biết năng lượng bức xạ toàn phần của Mặt Trời trong 1 giây là 3,8.1026J. b) Cho rằng hydrô chiếm 35% khối lượng của Mặt Trời, hãy tính xem dự trữ hydrô đủ dùng trong bao nhiêu năm, nếu coi bức xạ của Mặt Trời là không đổi. mMT = 2.1030kg. Cho : mp = 1,007276u ; mHe = 4,001506u ; mc = 0,000548u ; 1uc2 = 931,5MeV. GIẢI a) Phương trình phản ứng hạt nhân viết gọn : 411H  42He + 2 01 e +  Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp một hạt nhân Hêli : E1 = (4mp – mHe –2me).c2 E1 = (4.1,007276 – 4,001506 – 2.0,000548).931,5 = 24,7MeV Số hạt nhân tổng hợp được sau mỗi giây : tuanthuybook@gmail.com N = 1E E = 13 26 10.6,1.7,24 10.8,3  = 0,9615.1038 Khối lượng hydrô biến thành hêli trong mỗi giây : m = 26 38 10.02,6 10.9615,0.41.4  AN N = 6,39.1011kg b) Thời gian cần tìm : t = 11 30 10.39,6 35,0.10.2%35.  m M = 1,095.1018(s) t = 3,47.1010 năm  3,5,1010 năm 9– Cho phản ứng phân hạch urani 235 10n + 23592U  144ZBa + A36Kr + 3 n10 + 200MeV (1MeV = 1,6.10-13J). a) Xác định các số Z và A trong phương trình phản ứng. b) Tính năng lượng E tỏa ra khi phân hạch hết một tấn uran 235 theo đơn vị jun (J). Nếu 20% năng lượng này biến thành nhiệt năng A thì A bằng bao nhiêu kwh ? c) Tính độ hụt khối M của phản ứng theo đơn vị u, biết uc2 = 931MeV. GIẢI a) Định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối : 1 + 235 = 144 + A + 3  A = 9 92 = Z + 36  Z = 56 b) Năng lượng tỏa ra : E = )(200. MeVN M m A E = 200.10.02,6. 235 10.1000 233 = 5,12.1029 MeV = 8,2.1010 J Nhiệt năng : A = 20% E = 1,64.1010J = 2,2.104 KWh c) Độ hụt khối của phản ứng : tuanthuybook@gmail.com m = 2c E = 200 2c MeV = 0,2148 W 10– Bom nhiệt hạch (bom kinh khí) dùng phản ứng : D + T  He + n a) Tính năng lượng tỏa ra nếu có 1kmol He được tạo thành do vụ nổ. b) Năng lượng nói trên tương đượng với lượng thuốc TNT là bao nhiêu ? Năng suất tỏa nhiệt của TNT là 4,1kJ/g. Cho : mD = 2,0136u ; mT = 3,0160u ; mHe = 4,0015u ; 1uc2 = 931,5MeV GIẢI a) Phương trình phản ứng hạt nhân : 2 1H + 31H  42He + 1on Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một nguyên tử hêli : E = (mD + mT – mHe – mn ).c2 E = (2,0136 + 3,0160 – 4,0015 – 1,0087).931,5 = 18,07 MeV Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một kmol hêli : E’ = NA.E = 6,02.1026.18,07.1,6.10-13=1,74.1015J b) Khối lượng thuốc nổ TNT cần tìm : m = 15 6 6 ' 1,74.10 424,4.10 4,1.10 E kg Q    11– Xác định năng lượng của phản ứng : 73Li + 11H  242He Nếu năng lượng liên kết riêng của 7Li và 4He tương ứng là 5,60MeV và 7,06 MeV. GIẢI Năng lượng liên kết của 7Li : E = (mLi + mP – 2mHe) c2 Mà : E = 7 ErLi = 7.5,60 = 39,2 MeV Năng lượng liên kết của 4He : tuanthuybook@gmail.com ELi = (3mP + 4mn – mLi) c2 Mà : E = 4 Er = 4.7,06 = 28,24 MeV Năng lượng tỏa ra của phản ứng : EHe = (2mP + 2mn – mHe) c2  E = 2 E - E Li = 17,28 MeV  17,3 MeV 12– Hạt nhân triti (T) và đơtêri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtrôn. Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng tỏa ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là mT = 0,0087u, của hạt nhân đơtêri là mD = 0,0024u, của hạt nhân X là mX = 0,0305u ; 1uc2 = 931MeV GIẢI Phương trình phản ứng hạt nhân : T31 + D21  n10 + He42 Năng lượng tỏa ra của phản ứng : E = [(mT + mD) – (mn + m)] c2 Mặt khác :  mT = mp + 2 mn – mT  mD = mp + mn – mD  m = 2mp + 2 mn – m   m -  mD -  mT = mT + mD – m - mn  E = ( m -  mD -  mT) c2  E = (0,0305 – 0,0024 – 0,0087) u.c2  E = 0,0194.931 (MeV) = 18,06 (MeV) 13 – Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân HeD 3221 , lần lượt là mD = 0,0024u ; mHe = 0,0083u. Hãy xét xem phản ứng : D21 + D21  He32 + n01 là phản ứng tỏa hay thu năng lượng ? Tính năng lượng tỏa ra (hay thu vào) khi tổng hợp được 24g He từ phản ứng trên. Cho biết u = 931MeV/c2 ; No = 6,02.1023mol-1. GIẢI tuanthuybook@gmail.com Độ hụt khối của phản ứng : m = 2 mD – m  - mn = m  - 2 mD m = (0,0083 – 2.0,0024) u m = 0,0035 u > 0 phản ứng tỏa năng lượng. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 1 hạt nhân 42He : E = m. c2 = 0,0035.931 MeV = 3,2585 MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 24g hêli : E = ANM m .E = 1,57.1025 MeV 14– Dưới tác dụng của bức xạ gamma, hạt nhân của các đồng vị bền của 94Be và của 126C có thể tách thành các hạt nhân heli 42He và sinh hoặc không sinh các hạt khác kèm theo. a) Viết phương trình phản ứng của các biến đổi đó. b) Xác định tần số tối thiểu của các lượng tử gamma để thực hiện được các phản ứng đó. Cho khối lượng các nguyên tử : mBe = 9,01219u ; mHe = 4,00260u ; mC = 12,00u ; mn = 1,008670u ; 1u = 1,66055.10-27kg và h = 6,625.10-34J.s ; c = 3.108m/s. GIẢI a) Viết các phương trình phản ứng hạt nhân : Gọi XAZ là hạt nhân sinh ra trong sự tương tác giữa Be94 với tia . Gọi n là số hạt nhân He42 sinh ra : Phương trình phản ứng hạt nhân : Be94 +   m He42 + XAZ Theo định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích : 9 = 4n + A 4 = 2n + Z Theo đầu bài n là số nguyên dương và n  2 Suy ra : n = 1 n = 2 Z = 2 Z = 0 tuanthuybook@gmail.com A = 5 A = 1 Trường hợp Z = 2 , A = 5 không xảy ra phản ứng. Hạt nhân hêli không có đồng vị. Vậy phương trình phản ứng là : Be94 +   He42 + He42 + n10 (1) Tương tự, ta có phương trình phản ứng do tương tác giữa 126C với bức xạ  : C126 +   He42 + He42 + He42 b) Tần số tối thiểu của các lượng tử  : Năng lượng mà phản ứng (1) thu tính theo hệ thức Anhxtanh. E1 = (mBe – 2 mHe – mn) c2 E1 = (9,01219 – 2.4,00260 – 1,00867).1,66055.10 –27.(3.108)2 E1  – 2,51.10–13J Năng lượng của lượng tử  :  = hf Để phản ứng (1) xảy ra :   1E Suy ra : f1  13 1 20 34 2,51.10 3,79.10 6,625.10 E Hz h      Vậy tần số tối thiểu của các lượng tử  là 3,79.1020Hz. Khi đó các hạt nhân sinh ra không có vận tốc. Tương tự trường hợp phản ứng (2): E2 = (mC –3mHe) c2 E2 = (12 –3.4,00260).1,66055.10 –27.(3.108)2 E2  – 1,166.10–12J 12 212 2 34 1,166.10 1,76.10 6,625.10 Ef Hz h       15– Dùng prôtôn có động năng Kp = 1,2MeV bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên thì thu được hai hạt giống nhau AzX có cùng động năng. a) Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo của hạt nhân được tạo ra. b) Phản ứng này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ? tuanthuybook@gmail.com c) Tìm năng lượng tỏa ra khi tổng hợp một gam hạt nhân X. d) Tìm động năng của mỗi hạt nhân X. Cho mp = 1,0070u ; mLi = 7,0140u ; mHe = 4,0015u ; với một đơn vị khối lượng nguyên tử u = 931MeV/c2, số Avôgadrô NA= 6,02.1023/mol. GIẢI a) Phương trình phản ứng hạt nhân : H11 + Li73  2 He42 Hạt nhân hêli có 2 prôtôn, 2 nơtrôn. b) Xét : M = mp+ mLi – 2m M = (1,0070u + 7,0140u – 2.4,0015u) = 0,018u > 0 phản ứng tỏa năng lượng Phần năng lượng tỏa ra : E = M. c2 = 0,018.931 = 16,758 MeV c) Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 1 gam hạt nhân hêli : E’ = 8 758,16.10.02,6 23 = 12,62.1023 MeV = 0,202.1012 J d) Theo định luật bảo toàn năng lượng toàn phần : E = 2K - Kp  K = 2 1 (E + Kp) = 8,979 MeV Vậy động năng hạt nhân hêli sinh ra là : 8,979MeV 16– Sử dụng các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân hãy tính động năng của hạt  và hạt nhân con trong phóng xạ  của Rađi. Cho biết : m(Ra) = 225,977u ; m(Rn) = 221,970u ; m()= 4,0015u ; 1u = 931,5MeV/c2 GIẢI Phương trình phản ứng hạt nhân : Ra22688  Rn22286 + He42 Năng lượng tỏa ra : E = (mRa – m – mRn).c2 E = (225,977 – 4,0015 – 221,970). 931,5 = 5,12 MeV tuanthuybook@gmail.com Định luật bảo toàn động lượng : m.v = mRn.vRn  m .K  = mRn.KRn Với : v, vTh lần lượt là vận tốc hạt nhân hêli và hạt nhân radon khi vừa sinh ra. Động năng : 2 2 m vK    ; 2 2 Rn Rn Rn m vK   K   55,5 KRn (1) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần : E = K + KRn = 5,12 (2) Từ (1) và (2), suy ra : K = 5,03253 MeV ; KRn = 0,09072 MeV 17– Hạt nhân phóng xạ U23492 phát ra hạt . a) Viết phương trình phân rã phóng xạ. b) Tính năng lượng tỏa ra (dưới dạng động năng của hạt  và hạt nhân con). Tính động năng và vận tốc của hạt  và hạt nhân con. c) Trong thực tế người ta lại đo được động năng của hạt  chỉ bằng 13,00MeV. Sự sai lệch giữa giá trị tính toán và giá trị đo được đó đã được giải thích bằng việc phát xạ bức xạ  (cùng với hạt ). Hãy xác định bước sóng của bức xạ . Cho : m(U234) = 233,9904u ; m(Th230) = 229,9737u ; m = 4,00151u ; u = 1,66055.10-27kg ; 1uc2 = 931,5MeV. GIẢI a) Phương trình phản ứng hạt nhân : U23492  He42 + Th23090 b) Năng lượng tỏa ra : E = (mU – m - mTh).c2  E = 0,01519uc2 = 0,01519.931,5 = 14,15 MeV Định luật bảo toàn động lượng : m.v = mTh.vTh Với : v, vTh lần lượt là vận tốc hạt nhân hêli và thôri khi vừa sinh ra. tuanthuybook@gmail.com Động năng : 2 2 m vK    ; 2 2 Th Th Th m vK   m .K  = mTh.Kth  4.K  = 230 KTh (1) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần : E = K + KTh = 14,15 (2) Từ (1) và (2), suy ra : KTh = 0,242 MeV ; K = 13,91 MeV  v =   m K2 = 22.13,91 2.13,91. 4,00151 4,00151.931,5 MeV c u   2,59.107 m/s  vTh = 4,5.105 m/s c) Bước sóng của tia .  'KKhc   ' hc K K      34 8 12 13 6.625.10 .3.10 1,365.10 (13,91 13,00).1,6.10 m       18– Hạt nhân phóng xạ 21084Po phát ra hạt , có chu kỳ bán rã 138 ngày. a) Viết phương trình phân rã của Po. b) Ban đầu có 1kg chất phóng xạ trên, hỏi sau bao lâu lượng chất phóng xạ chỉ còn 10g. Tính năng lượng tỏa ra (theo đơn vị Mev) khi hạt Po phân rã. c) Tính động năng (theo đơn vị Mev) và vận tốc của hạt , hạt nhân con (theo đơn vị m/s). Cho biết : mPo = 209,9828u ; m = 4,0026u ; mx = 205,9744u ; 1u = 1,66.10-27kg = 931Mev/c2. GIẢI a) Phương trình phản ứng hạt nhân : Po21084  He42 + Pb20682 b) Định luật phóng xạ : tuanthuybook@gmail.com m = mo.e-t  t = m mT oln 2ln t = 210ln 693,0 138 = 917 ngày Năng lượng tỏa ra : E = (mPo – m - mPb).c2  E = (209,9828 – 4,0026 – 205,9744). uc2  E = 5,8.10–3.931 = 5,4 MeV Định luật bảo toàn động lượng : m.v = mPb.vPb  m .K  = mPb.KPb Với : v, vPb lần lượt là vận tốc hạt nhân hêli và hạt nhân chì khi vừa sinh ra. Động năng : 2 2 m vK    ; 2 2 Pb Pb Pb m vK   K   51,5 KPb (1) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần : E = K + KPb = 5,4 (2) Từ (1) và (2), suy ra : K  = 5,2971 MeV ; KPb = 0,1029 MeV v = 2K m   = 1,6.107 m/s vPb = 3,1.105 m/s 19 – Đồng vị U23492 phóng xạ  biến thành Thory (Th). a) Viết phương trình phản ứng (qui tắc dịch chuyển). b) Phản ứng trên tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ? c) Nếu sản phẩm phóng xạ chỉ có Thôry và  (không kèm theo  ) thì động năng và vận tốc mỗi hạt  và Th là bao nhiêu ? Cho m  = 4,0015u ; mU234 = 233,9904u ; mTh = 229,9737u ; 1u = 931MeV/c2. tuanthuybook@gmail.com GIẢI Phương trình phản ứng hạt nhân : U23492  He42 + Th23090 M = mU – m  - mTh = 0,0152 u > 0 Phản ứng tỏa năng lượng. Năng lượng tỏa ra : E = (mU – m - mTh).c2 = 0,01519 u.c2 = 14,15 MeV Định luật bảo toàn động lượng : m.v = mTh.vTh  m .K  = mTh.Kth Với : v, vTh lần lượt là vận tốc hạt nhân hêli và thôri khi vừa sinh ra.  4.K  = 230 KTh (1) Mà : E = K + KTh = 14,15 (2) Từ (1) và (2), suy ra : KTh = 0,242 MeV ; K = 13,91 MeV v =   m K2 = 2,59.107 m/s ; vTh = 4,5.105 m/s 20–1 . Xác định hạt nhân X trong phản ứng hạt nhân sau : 2311Na + X  42He + 2010Ne Phản ứng hạt nhân trên thuộc loại tỏa hay thu năng lượng ? Tính độ lớn của năng lượng tỏa hoặc thu đó ra eV. Cho biết khối lượng các hạt nhân 2311Na = 22,9837u ; 42He = 4,0015u ; 2010Ne = 19.9870u ; 11H = 1,0073u ; u = 1,66.1027kg = 931MeV/c2. 2. Rađi 22688Ra là nguyên tố phóng xạ , nó phóng ra một hạt  và biến đổi thành hạt nhân con X. a) Viết phương trình phản ứng. Biết chu kỳ bán rã của rađi là T = 1570 năm. Hãy tính độ phóng xạ của 1g rađi. Cho số Avôgadrô NA = 6,022.1023mol-1. tuanthuybook@gmail.com b) Phản ứng trên tỏa ra một năng lượng là 2,7MeV. Giả sử ban đầu hạt nhân Rađi đứng yên. Hãy tính động năng của hạt  và của hạt nhân con sau phản ứng. Coi khối lượng nguyên tử bằng số khối. GIẢI 1. Phương trình phản ứng hạt nhân : 2311 Na + AZX  42He + 2010 Ne Theo định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích ta có :      10211 20423 Z A  A = 1 ; Z = 1 Vậy hạt nhân đó chính là 11X  11H Ta có : m = mNa + mH – mHe - mNe m = 22,983u + 1,0073u – 4,0015u – 19,9870u m = 0,0025 u > 0 Vậy phản ứng tỏa năng lượng. Năng lượng tỏa ra là : E = m.c2 = 0,0025.931 = 2,3275 MeV = 2,3275.106 eV 2. a) Phương trình phản ứng hạt nhân : 22688Ra  42He + AZX Theo định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích ta có :      Z A 288 4226  A = 222 ; Z = 86 Vậy hạt nhân đó chính là 22286X  22286Rn Số hạt nhân No trong 1 gam rađi : No = A N A Độ phóng xạ Ho của 1 gam rađi : Ho = .No = A N A . T 2ln  Ho = 226 10.022,6. 86400.25,365.1570 2ln 23  Ho = 3,728.1010 Bq tuanthuybook@gmail.com b) Định luật bảo toàn động lượng : m. v  + mRn. Rnv  = 0  v  = m mRn vRn (1) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần : E = K  + KRn E = 2 1 m . 2v + 2 1 mRn. 2Rnv (2) Từ (1) và (2), suy ra : K  = Rn Rn mm Em  . K  = 2224 7,2.222  = 2,65 MeV KRn = Rn Rn mm Em  . = 0,05 MeV