Atomic nucleus
1. Aké vlastnosti má atómové jadro?
Riešenie:
Atómové jadro tvorí centrálnu časť atómu. Tvorí skoro celú jeho hmotnosť. V atómovom jadre sú protóny a neutróny – nukleóny
2.
Olovo má štyri izotopy. Určite počet protónov a neutrónov v jadre.
Riešenie:
3. Vypočítajte:
- a.) pokojovú hmotnosť jadra dusíka, ak platí Ar(N) = 14,0067
- b.) relatívnu hmotnosť jadra chlóru, ak platí m(Cl) = 5,885.10–26kg, 1MeV.c–2 = 1,7825.10–30kg, mu = 1,6605.10–27kg
Riešenie:
- Pokojová hmotnosť jadra dusíka je m = 13 050 MeV.c-2.
- Relatívnu hmotnosť jadra chlóru je Ar = 35,44.
4.
Určite hmotnostný úbytok, väzbovú energiu a energiu na jeden nukleón pre jadro rádia. Energiu vyjadrite v MeV.
Riešenie:
Rozbor:
Hmotnostný úbytok je Bj = 1708,9 MeV.c-2, väzbová energia je Ej = 1708,9 MeV, energia na jeden nukleón je εj = 7,56 MeV.
5.
Určite percentové zloženie chlóru s relatívnou atómovou hmotnosťou 35,5, ktorý je tvorený zmesou izotopov
Riešenie:
Rozbor:
V chlóre je 75 % prvého izotopu a 25 % druhého izotopu.
6.
V atómovej bombe, ktorú zvrhli Američania na Hirošimu bola nálož 44,5kg uránu. Aká energia sa pri tom uvoľnila?
Riešenie:
7.
Za aký čas by energiu z príkladu č.6 ( E = 3,24.1016J) vyrobila elektráreň, ktorej výkon dvoch blokov je P = 2.440 MW.
Riešenie:
Rozbor:
E = 3,24.1016J, P = 2.440 MW = 880 .106J.s-1, t = ?
Elektráreň túto energiu vyrobí za 1,167 roka.
8.
Jadro s nukleovým číslom 100 a s väzbovou energiou εj1 = 7,4MeV sa štiepi na dve jadrá s väzbovou energiou pripadajúcou na jeden nukleón εj2 = 8,2MeV. Aká energia sa pri reakcii uvoľní?
Riešenie:
Rozbor:
A = 100, εj1 = 7,4MeV , εj2 = 8,2MeV, Ej = ?
Pri reakcii sa uvoľní energia 80MeV.
9. Určite energiu, ktorú možno získať štiepením 1kg uránu ,ak pri štepení jedného jadra uránu sa uvoľní 200MeV energie. Akú hmotnosť by muselo mať čierne uhlie s výhrevnosťou 3.107J.kg, aby sa získala rovnaká energia?
Riešenie:
Hmotnosť čierneho uhlia by musela byť M = 2733 ton.
10.
Blok jadernej elektrárne, ktorá premieňa jadrovú energiu na elektrickú energiu s účinnosťou 40% má elektrický výkon 600 MW. Určite hmotnosť uránu , ktorý sa spotrebuje za 24 hodín, ak pri rozštiepení jedného jadra sa uvoľní energia 200 MW.
Riešenie:
Rozbor:
Hmotnosť uránu je 1,58 kg.