WorksheetsJaderná fyzika
Total questions: 45
Worksheet time: 57mins
Vyberte VŠECHNY částice, které tvoří jádro atomu:
elektrony
protony
neutrony
nukleony
neutrina
O jaký chemický prvek se jedná, určuje:
nukleonové číslo
protonové číslo
atomová hmotnostní konstanta
pozitronové číslo
Nukleonové číslo určuje:
počet částic v jádře atomu
počet částic v obalu atomu
počet neutronů v jádře atomu
počet protonů v jádře atomu
Vyberte VŠECHNY informace, které určuje protonové číslo:
počet protonů v jádře atomu
počet částic elektronů v obalu elektricky neutrálního atomu
identitu chemického prvku
počet nukleonů v jádře
hmotnost atomu
Počet neutronů v jádře atomu určuje:
nukleonové číslo
protonové číslo
rozdíl nukleonového a protonového čísla
atomové hmotnostní číslo
Co jsou to izotopy?
Atomy, které mají jiný počet elektronů než protonů.
Nuklidy stejného prvku, které se liší počtem neutronů.
Prvky s různým počtem protonů, ale stejnou hmotností.
Nuklidy různých prvků se stejným počtem neutronů.
Atomy, které mají jiný počet protonů a elektronů, nazýváme:
ionty
nuklidy
izotopy
nemají speciální název
Atomy, které jsou naprosto identické (tj. mají všechny stejný počet neutronů a všechny mají stejný počet protonů) nazýváme:
isotopy
izotopy
nuklid
nukleon
Protium 1H, deuterium 2H a tritium 3H jsou:
izotopy vodíku
nuklid vodíku
ionty vodíku
nukleony vodíku
Která síla drží pohromadě protony a neutrony v jádře?
slabá jaderná interakce
gravitační síla
silná jaderná interakce
elektromagnetická síla
Co vyjadřuje hmotnostní úbytek (deficit) Δm?
rozdíl mezi součtem hmotností volných nukleonů a hmotností složeného jádra
hmotnost vzorku, která se vyzáří při radioaktivním rozpadu
rozdíl mezi celkovou hmotností protonů a celkovou hmotností neutronů v jádře
změna hmotnosti pro částice, které se pohybují rychlostí blízkou rychlosti světla
Který nuklid má největší vazebnou energii na jeden nukleon (je nejstabilnější)?
helium 4He
uran 238U
železo 56Fe
vodík 1H
Podstatou záření alfa (α) je:
elektromagnetické záření (fotony)
proud jader helia
proud elektronů
proud pozitronů
Podstatou záření gama (γ) je:
elektromagnetické záření (fotony)
proud jader helia
proud elektronů
proud pozitronů
Proud pozitronů je podstatou záření:
α
β+
β-
γ
Proud elektronů je podstatou záření:
α
β+
β-
γ
Vyberte VŠECHNA radioaktivní záření, která se budou vychylovat v magnetickém poli:
α
β+
γ
β-
neutronové
Vyberte VŠECHNA radioaktivní záření, která je možné odstínit hliníkovým plechem.
α
β+
γ
β-
neutronové
Vyberte VŠECHNA radioaktivní záření, která je možné odstínit tlustou vrstvou olova.
α
β+
γ
β-
neutronové
Vyberte VŠECHNY materiály, které jsou vhodné pro stínění neutronového záření:
voda
beton
olovo
plasty
hliník
Vyberte VŠECHNY materiály, které jsou vhodné pro stínění záření gama:
voda
beton
olovo
parafín
hliník
Co vyjadřuje poločas přeměny (rozpadu)?
Doba, za kterou atom ztratí polovinu své hmotnosti.
Doba, za kterou se počet jader prvku sníží na polovinu.
Po uplynutí dvojnásobku této doby dojde k přeměně celého vzorku na jiný prvek.
Doba, za kterou sledovaný vzorek sníží svou hmotnost na polovinu.
Máme 80 g radiaoktivního izotopu s poločasem rozpadu 5 hodin.
Kolik gramů tohoto izotopu zbyde po 15 hodinách?
(a)
Máme radiaoktivní vzorek s poločasem rozpadu 2 h.
Za kolik hodin poklesne jeho aktivita na 25 %?
(a)
Kdo objevil přirozenou radioaktivitu (na příkladu uranové soli)?
Henri Becquerel
Henri Becquerel
Albert Einstein
Albert Einstein
Marie Curie-Sklodovská
Marie Curie-Sklodovská
Wilhelm Conrad Röntgen
Wilhelm Conrad Röntgen
Marie Curie-Sklodovská (společně se svým manželem Pierrem) zjistila, že radioaktivita uranu není chemická reakce, ale vlastnost samotných atomů.
Jaké dva další prvky (mnohem radioaktivnější než uran) následně objevili?
thorium
plutonium
polonium
radium
radon
Co musí nastat, aby proběhla řetězová štěpná reakce?
Neutron musí rozštěpit jádro, které uvolní další neutrony.
Musí se sloučit dvě lehká jádra.
Musí dojít k alfa rozpadu jádra.
Jádro se musí zahřít na 150 milionů °C.,
Co znamená pojem kritické množství (hmotnost) při jaderné reakci?
maximální množství paliva, které se vejde do reaktoru
minimální množství paliva potřebného pro udržení řetězové reakce
hmotnost paliva, při které dochází samovolně k fůzi
dávka záření, která je pro člověka smrtelná
K čemu slouží v jaderném reaktoru moderátor?
K ochlazování páry v sekundárním okruhu.
Ke zpomalování neutronů.
K pohlcování přebytečných neutronů.
K urychlování reakce.
Zpomalování (utlumení) reakce v jaderném reaktoru se provádí:
zpomalením neutronů pomocí moderátoru
ochlazením reaktoru pomocí chladiva
pohlcením neutronů pomocí řídícich tyčí
vytažením palivových tyčí z aktivní zóny reaktoru
Vyberte VŠECHNY materiály, které se pužívají k výrobě regulačních (nebo havarijních) tyčí v jaderném reaktoru:
olovo
uran
grafit
bor
kadmium
Proč je technicky náročné realizovat jadernou syntézu (fúzi) na Zemi?
Je nutné překonat odpudivou sílu jader (dosáhnout extrémních teplot).
Jaderná syntéza vyžaduje nulovou gravitaci.
Palivo pro jadernou syntézu není běžně dostupné.
Syntéza dvou jader je extrémně nepravděpodobná a může reálně probíhat jen v obrovském množsvtí hmoty (hvězda).
Co je to TOKAMAK?
Japonské město, které bylo zasaženo jadernou bombou.
Druh paliva do jaderného reaktoru, které nemá tvar tyčí, ale je tekuté.
Přístroj pro měření radioaktivity.
Zařízení pro magnetické udržení plazmatu.
Co je cílem projektu ITER?
recyklovat jaderný odpad (pomocí zpětné syntézy opět vyrábět štěpné palivo)
dodávat elektrickou energii do spotřebitelské sítě (nejpozději do roku 2030)
prokázat realizovatelnost jaderné syntézy v zařízení typu TOKAMAK (s kladnou energetickou bilancí)
testování nových typů paliva na bázi thoria (je mnohem dostupnější než uran)
V jakém skupenství se nachází palivo v běžných komerčních jaderných reaktorech?
pevná látka
kapalina
plyn
plazma
V jakém skupenství se nachází palivo uvnitř fúzního reaktoru?
pevná látka
kapalina
plyn
plazma
Který prvek se používá k určování stáří organických nálezů pomocí radioaktivity?
uhlík 14C
vápník 45Ca
fosfor 32P
uran 238U
Leksellův gama nůž se používá k neinvazivním operacím zhoubných nádorů v mozku.
Na jakém principu pracuje?
Do krve se vpraví radionuklid, který se shromáždí v nádoru, kde produkuje gama záření a nádor zevnitř spálí.
V zařízení se proti sobě vysílají tenké svazky pozitronů a elektronů, které při protnutí anihilací generují gama záření, které zničí nádor.
Do krve pacienta se vpraví nanočístice, které magneticky nasměrujeme do nádoru. Ty pak při ozáření gama zářením zvýší svou teplotu a nádor spálí.
Soustřeďuje velké množství slabých paprsků záření gama do jediného bodu, kde se jejich účinky sčítají a spálí nádor. Okolní tkáň poškodí minimálně.
Jaká je role primárního okruhu v jaderné elektrárně typu VVER (vodou chlazený i moderovaný reaktor)?
kapalnit páru v chladících věžích
vyrábět elektřinu v generátoru
pohánět turbínu
odvádět teplo z reaktoru
Co vyjadřuje fyzikální veličina aktivita (A) vzorku?
Jaká je energie radioaktivních částic vylétajících ze vzorku.
Počet radioaktivních přeměn ve vzorku za jednu sekundu.
Množství energie absorbované ze vzorku tkání.
Biologický účinek záření na člověka.
Máme dva vzorky se stejným počtem radioaktivních jader (N). První vzorek má poločas rozpadu 1 hodinu, druhý 1000 let.
Který vzorek má vyšší aktivitu?
Vzorek s poločasem rozpadu 1000 let, protože vydrží být aktivní déle.
Oba mají stejnou aktivitu, protože mají stejný počet radioaktivních jader.
Nelze určit bez znalosti rozpadových konstant prvků.
Vzorek s poločasem 1 hodina, protože v něm probíhá více přeměn za 1 sekundu.
Která fyzikální veličina nejlépe vyjadřuje biologický účinek záření na živý organismus a jakou má jednotku?
Absorbovaná dávka – Gray (Gy)
Intenzita záření – Watt na metr čtvereční (W/m2)
Aktivita – Becquerel (Bq)
Ekvivalentní dávka – Sievert (Sv)
Vyber VŠECHNY faktory, které patří mezi základní principy ochrany před vnějším ionizujícím zářením:
vakuum (umístění zdroje do vzduchoprázdna)
stínění (použití materiálu pohlcujícího záření)
čas (minimalizace doby pobytu u zdroje)
vzdálenost (zvětšení odstupu od zdroje)
chemická neutralizace (např. spálení, rozleptání kyselinou)
Co je to v terminologii jaderné elektrárny kontejnment?
Kontejner na převoz radioaktivního odpadu
Bazén pro skladování vyhořelého paliva
Ocelová tlaková nádoba, ve které je přímo uloženo palivo
Vnější železobetonová obálka chránící reaktor i okolí
Který izotop uranu je klíčový pro udržení řetězové štěpné reakce v běžných reaktorech (je tzv. štěpitelný tepelnými neutrony)?
235U
238U
239U
234U
