Δευτέρα, 26 Απριλίου 2010

Ενεργότητα ραδιενεργού δείγματος


Φτάνοντας στο τέλος του 3ου κεφαλαίου, ας δούμε μια επαναληπτική άσκηση πάνω στην ενεργότητα ραδιενεργού δείγματος:
Το ισότοπο του ουρανίου 92U238 είναι α-ραδιενεργό και μεταστοιχειώνεται σε Th εκπέμποντας ένα σωμάτιο α.
α. Να γράψετε την παραπάνω αντίδραση και να υπολογίσετε την παραγόμενη ενέργεια.
β. Τη στιγμή t=0 σε ένα δείγμα ουρανίου-238 υπάρχουν Νο αδιάσπαστοι πυρήνες. Η γραφική παράσταση της ενεργότητας του δείγματος συναρτήσει των αδιάσπαστων πυρήνων ουρανίου φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Με βάση τα στοιχεία που δίνονται στο διάγραμμα να υπολογίσετε:

i) το χρόνο υποδιπλασιασμού του ουρανίου-238.
ii) των αρχικό αριθμό των πυρήνων ουρανίου-238 στο δείγμα και τη μάζα αυτών.
iii)μετά από πόσο χρόνο από τη στιγμή t=0 έχει παραχθεί ενέργεια Ε=20,25×1021MeV.
iv) το ρυθμό με τον οποίο εκπέμπονται τα σωμάτια α και το ρυθμό με τον οποίο παράγεται ενέργεια τη στιγμή t1.
v) μετά από πόσο χρόνο από τη στιγμή t=0 οι παραγόμενοι πυρήνες του Th θα είναι τριπλάσιοι από τους εναπομείναντες αδιάσπαστους πυρήνες του U.
Δίνονται:
· mπυρ.U=238,114umπυρ.Th=234,107umα=4,002uΜr,U=238g, NA=6×1023mol-1, ln2=0,7, 1eV=1,6×10-19J.
· μάζα ίση με 1u ισοδυναμεί με ενέργεια 900MeV.
· η μάζα των ηλεκτρονίων του ουδετέρου ατόμου U238 να θεωρηθεί αμελητέα σε σχέση με τη μάζα του πυρήνα του.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου