Phóng xạ là phản ứng thu hay toả năng lượng

Câu 488663: Phóng xạ là phản ứng hạt nhân

A. thu năng lượng.

B. tỏa năng lượng.

C. có sự vỡ của một hạt nhân nặng thành các hạt trung bình.

D. có sự kết hợp của hai hạt nhân nhẹ thành hạt nặng hơn.

Phương pháp giải:

Sử dụng kiến thức về phản ứng hạt nhân: Phóng xạ, phân hạch, nhiệt hạch đa số là các phản ứng toả nhiệt.

• Đáp án : B

  (0) bình luận (0) lời giải

  Giải chi tiết:

  Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.

  Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Bài 54: Phản ứng hạt nhân

Câu 3 trang 278 sgk Vật Lý 12 nâng cao

Điều kiện để một phản ứng tỏa năng lượng là gì? Tại sao sự phóng xạ là phản ứng tỏa năng lượng? nêu ví dụ về hai phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Lời giải:

Công thức tính năng lượng thu – tỏa của phản ứng hạt nhân:

ΔE = (m0 - m).c2 (

Trong đó:

   m0 = mX1 + mX2 là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.

   m = mX3 + mX4 là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.

* Nếu m0 > m ⇔ ΔE > 0 phản ứng toả năng lượng ΔE dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc phôtôn γ. Trong phản ứng toả năng lượng các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên năng lượng liên kết riêng lớn hơn suy ra bền vững hơn.

* Nếu m0 < m ⇔ ΔE < 0 phản ứng thu năng lượng |ΔE| dưới dạng động năng của các hạt X1, X2 hoặc phôtôn γ. Trong phản ứng thu năng lượng các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững.

* Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử của một số nguyên tố (kém bền vững) tự phóng ra các bức xạ rồi biến đổi thành hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố khác (bền vững hơn). Tức là các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn.

→ phản ứng toả năng lượng ΔE dưới dạng động năng của các hạt nhân con hoặc phôtôn γ.

* Ví dụ về hai phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng:

Lưu ý: Các hiện tượng: phóng xạ, phân hạnh, nhiệt hạch luôn là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12 nâng cao: Bài 54. Phản ứng hạt nhân

1. Phản ứng hạt nhân:

Giả sử có phản ứng hạt nhân          A   +    B      ®         C      +    D

Gọi          m0  =  mA    +    m B        là tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng.

Gọi          m    =  mC    +    m D       là tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng.

2. Phản ứng tỏa năng lượng :

Nếu                        mA    +    m B   >   mC    +    m D    :  Phản ứngtỏa năng lượng.

Năng lượng tỏa ra :        E  =  (m0 – m)c2 = mc2  >  0

Phóng xạ tự nhiên tự  xảy ra nên  thuộc loại tỏa năng lượng .

3. Phản ứng thu năng lượng :

Nếu                       mA    +    m B   <   mC    +    m D    :  Phản ứngthu năng lượng. 

Năng lượng cần thu vào :    E  = E  + Eđ 

Với  E là năng lượng để thắng lực liên kết ;Eđ  là động năng các hạt C và D.

4.  Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng :Phản ứng phân hạch - Phản ứng nhiệt  hạch:

• Phản ứng phân hạch: là phản ứng khi một hạt nhân rất nặng (urani; plutoni …) hấp thu một neutron bị vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình.
• Phản ứng nhiệt hạch: là phản ứng khi hai hạt nhân rất nhẹ (hidro; héli…) kết hợp thành hạt nhân nặng hơn.