II вариант

1. Что такое коэффициент размножения нейтронов и каким он должен быть при цепной ядерной реакции?

Ответ: Коэффициент размножения нейтронов – отношение числа нейтронов, возникших в реакции, к числу нейтронов, возникших в предшествующий момент.

2. Каким способом получают радиоактивные изо­топы химических элементов? Почему при этом возникает радиоактивность атомов?

Ответ: Радиоактивные изотопы получают нейтронным облучением соответствующего хим. элемента

3. Какие физические системы из элементарных частиц образуются в результате существования между ними сильного взаимодействия?

Ответ: ядра атомов

4. Нарисовать схемы атомов гелия и антигелия. Указать, из каких элементарных частиц они состоят.

Ответ:

5. Какая энергия выделится при образовании ядра атома изотопа гелия из свободных, т. е. не взаимодействующих между собой, нуклонов, если массы покоя М_р -1,00814 а. е. м., М_n= 1,00899 а. е. м. и М_я,=3,01699а.е.м.?

Ответ: 7,7 МэВ

6. Определить энергетический выход ядерной реакции , если энергия связи ядра изотопа гелия 7,7 МэВ, ядра атома дейтерия 2,2 МэВ.

Ответ: 3,3 МэВ

7. При аннигиляции нейтрона и антинейтрона об­разуется два одинаковых π-мезона (кванты ядерного поля). Определить энергию каждого π-мезона, если кинетическая энергия частиц до аннигиляции была ничтожно мала. Масса покоя нейтрона равна 1,675·10^-27 кг. (Ответ дать в мегаэлектрон-вольтах.)

Ответ: 942 МэВ

8. При реакции деления ядер урана-235 выделилось 1,204·10²⁶ МэВ энергии. Определить массу распав­шегося урана, если при делении одного ядра выделя­ется 200 МэВ энергии.

Ответ: 235г

9. Дополнить ядерную реакцию

Ответ:

10. Определить период полураспада радиоактивного стронция, если за один год на каждую тысячу атомов распадается в среднем 24,75 атома.

Ответ: 27,36 лет

III вариант

1. Существует ли для протонов, нейтронов и эле­ктронов потенциальный барьер, препятствующий проникновению их в ядро атома? Почему?

Ответ: существует только для протонов

2. Какие вещества применяются в ядерных реакторах в качестве замедлителей быстрых нейтронов?

Ответ: графит, тяжёлая и обычная вода.

3. Какие физические системы образуются из элемен­тарных частиц в результате существования между ними электромагнитного взаимодействия?

Ответ: атом

4. Что понимается под веще­ством и антивеществом?

Ответ: вещество состоит из протонов, нейтронов и электронов. Антивещество состоит из антипротонов, антинейтронов и позитронов.

5. Определить энергию связи ядра атома изотопа алюминия , если массы покоя М_р —1,00814 а. е. м., М_n =1,00899 а. е. м. и М_я =26,9898 а. е. м.

Ответ: 225,19 МэВ

6. Определить энергетический выход ядерной реакции , если энергия связи ядра изотопа бериллия 56,4 МэВ, изотопа лития 39,2 МэВ, дей­терия 2,2 МэВ.

Ответ: 15 МэВ

7. Определить энергию, которая выделится при пол­ной аннигиляции 1 кг вещества и 1 кг антивещества, если кинетическая энергия этих масс равна нулю.

Ответ: 1,125·10³⁰ МэВ

8. При делении одного ядра изотопа урана-235 освобождается 200 МэВ энергии. Определить энер­гию, которая выделится при делении всех ядер 10 кг урана. (Ответ дать в джоулях и мегаэлектрон-вольтах.)

Ответ: 5,123·10²⁷ МэВ, 8,197·10¹⁴ Дж

9. Имеется 8 кг радиоактивного цезия. Определить массу не распавшегося цезия после 135 лет радиоактивного распада, если его период полураспада 27 лет.

Ответ: 0,25 кг

10. Дополнить реакцию

Ответ: