Задача №10. Радиоактивное ядро магния 23Mg выбросило позитрон и нейтрино. Определить энергию Q β+ -распада ядра.
Решение. Реакцию р+-распада ядра магния можно записать следующим образом: Принимая, что ядро магния было неподвижным, и учитывая, что масса покоя нейтрино равна нулю, напишем уравнение энергетического баланса. На основании закона сохранения релятивистской полной
энергии имеем. Энергия распада. Выразим массы ядер магния и натрия через массы соответствующих нейтральных атомов:
Так как массы покоя электрона и позитрона одинаковы, то после упрощений получим. Сделав подстановку, найдем.
Задача №1. Ядро нептуния 93234Np захватило электрон из K-оболочки атома (K-захват) и испустило α-частицу. Ядро какого элемента получилось в результате этих превращений?
Задача №2. Определить начальную активность А0 радиоактивного магния 27Mg массой m=0,2 мкг, а также активность А по истечении времени t=l ч. Предполагается, что все атомы изотопа радиоактивны.
Задача №3. При определении периода полураспада T1/2 короткоживущего радиоактивного изотопа использован счетчик импульсов. За время Δt = 1 мин в начале наблюдения (t=0) было насчитано Δn1 =250 импульсов, а по истечении времени t = 1 чΔn2 = 92 импульса. Определить постоянную радиоактивного распада λ и период полураспада T1/2 изотопа.
Задача №4. Вычислить толщину слоя половинного ослабления х1/2 параллельного пучка γ-излучения для воды, если линейный коэффициент ослабления μ=0,047 см-1 .
Задача №5. Точечный радиоактивный источник 60Со находится в центре свинцового сферического контейнера с толщиной стенок х=1 см и наружным радиусом R=20 см. Определить максимальную активность Amах источника, который можно хранить в контейнере, если допустимая плотность потока Jдоп γ-фотонов при выходе из контейнера равна 8*106 с-1*м-2. Принять, что при каждом акте распада ядра 60Со испускается n=2 γ-фотона, средняя энергия которых =1,25 МэВ.
Задача №6. Космическое излучение на уровне моря на экваторе образует в воздухе объемом V=1 см3 в среднем N=24: пары ионов за время t1=10 с. Определить экспозиционную дозу X, получаемую человеком за время t2=l год.
Задача №7. Вычислить дефект массы Δm и энергию связи Есв ядра 511В.
Задача №8. Определить удельную энергию связи ядра 37Li.
Задача №9. Определить энергию Е, которую нужно затратить для отрыва нейтрона от ядра 1122Na.
Задача №10. Радиоактивное ядро магния 23Mg выбросило позитрон и нейтрино. Определить энергию Q β+ -распада ядра.
Воробьев