radioactive DSE 02

下列哪項/哪些核反應有可能構成連鎖反應 ?

Answer explanation

連鎖反應的條件 :

1. 要產生多於一個中子

2. 核燃料的密度要高

3. 中子的速度要足夠慢

已知：   中子質量 = 16749 x 10^-31 kg

                   質子質量 = 16726 x 10^-31 kg                    

        電子質量= 9 x 10^-31 kg

在一核反應中，一中子變成了一質子和一 β 粒子。估算在這過程中釋出的能量。

• 1.8 MeV

• 1.3 MeV

• 0.79 MeV

• 0.51 MeV

Answer explanation

質量以kg表示，所以應用 E=Δmc^2 計算

E=(16749 x 10^-31 -16726 x 10^-31 -9 x 10^-31 ) x (3 x 10⁸ ) ²

=1.26 x 10^-13 J

=1.26 x 10^-13 /(1x 10⁶x 1.6x10^-19) MeV

=0.7875 MeV

• 釋出 6.7 MeV 的能量。

• 需要 6.7 MeV 的能量。

• 釋出 8.0 MeV 的能量。

• 需要 8.0 MeV 的能量。

• 觸發衰變所需的溫度約為 10⁷ K 。

• 一個鈾-238 原子核衰變釋出的能量為 4.25 MeV。

太陽是透過熱核聚變釋放巨大能量而同時其質量會減少。

太陽放出的平均功率約為3.8 X 10²⁶ W，估算太陽在一秒內減少的質量。

• 4.2 x 10⁶ kg

• 4.2 x 10⁹ kg

• 1.3 x 10¹⁵ kg

• 1.3 x 10¹⁸ kg

Answer explanation

功率約為3.8 X 10²⁶ W

即每秒有 3.8 X 10²⁶ J的能量

由於題目質量單位為 kg，

所以 E = Δmc²

3.8 X 10²⁶ = m ( 3 X 10⁸ )²

==> m=4.222X 10⁹ (kg)

• 原子序數 90

  質量數 230

• 原子序數 90

  質量數 234

• 原子序數 88

  質量數 230

• 原子序數 88

  質量數 234

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下列哪項/哪些核反應是自發反應 ?

Answer explanation

自發的反應即一個原子核自行分裂成兩個原子核，不用加入其他粒子(如中子)引發。

所以，有關核反應方程的左面應只有一個原子核，不用 "加" 其他東西

在一考古地點出土的一塊木，以碳-14年代測定法測量其年齡，所錄得的已修正計數率為每分鐘 11.0 次，而從同類樹木取得的新鮮木樣本其已修正計數率則為每分鐘 15.6 次。該出土木塊的年齡約為多少 ? 已知：碳-14 的半衰期為 5730 年。

• 890年

• 1300年

• 2000年

• 2900年

釙-210是純 α-發射源而其半衰期為140日，它會衰變成穩定的鉛。一樣本最初有420 mg 的純釙-210，估算 70日後所剩下釙-210的質量。

• 315 mg

• 297 mg

• 210 mg

• 105 mg

一個放射性樣本的放射強度量得為 18 MBq。該樣本在 3 個半衰期之前的放射強度是多少 ?

• 2.25 MBq

• 54 MBq

• 72 MBq

• 144 MBq