Vào tháng 6 năm 2024, người lái xe tải sẽ phải chờ bao nhiêu lâu để toàn bộ lượng thuốc đông y chất đầy thùng xe tải được chiếu xạ để bảo quản tại Trung tâm chiếu xạ Hà Nội (Hình 25.3), biết rằng cũng tại nơi đó vào tháng 1 năm 2022 người lái xe đã phải chờ 150 phút chiếu xạ cùng lượng thuốc như vậy và trung tâm chiếu xạ vẫn sử dụng nguồn chiếu xạ là \({}_{27}^{60}Co\) có chu kì bán rã là 5,3 năm?

Khi gói miếng kim loại hình chữ thập (+) cùng một hòn đá có chứa uranium bằng tấm phim và để trong bóng tối vài ngày, Becquerel đã phát hiện trên tấm phim có vết sáng giống dấu chữ thập như hình bên. Nguyên nhân nào gây tác dụng lên phim dù nó được để trong bóng tối?

Tìm hiểu thông tin về phát hiện của Becquerel và thí nghiệm trên, cho biết:

1. Hiện tượng phóng xạ xảy ra có tính tự phát hay phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ, áp suất,...?

2. Có thể điều khiển được hiện tượng phóng xạ không? Tại sao?

Sử dụng kết quả thí nghiệm trong Bảng 23.1 hãy thực hiện các yêu cầu sau:

- Nhận xét về số lượng phân rã trong các khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp.

- Có thể dự đoán được thời điểm xảy ra và số lượng các phân rã phóng xạ không?

1. Hãy nêu các tính chất của tia phóng xạ α

2. Hãy viết phương trình phân rã α của hạt nhân \({}_{92}^{235}U\)

1. Hãy nêu các tính chất của phóng xạ β

2. Viết phương trình phân rã β^- và β⁺ tương ứng của các đồng vị \({}_{38}^{90}Sr\) và \({}_9^{18}F\)

1. Hãy nêu các tính chất của phóng xạ γ

2. Technitium (\({}_{43}^{99}Tc\)) là đồng vị phóng xạ γ, được sử dụng rất phổ biến trong y học hạt nhân để chụp ảnh cơ quan bên trong cơ thể người. Viết phương trình phân rã của đồng vị này.

Dựa vào đặc điểm các tia phóng xạ em hãy:

1. Giải thích hướng lệch của từng tia phóng xạ trong điện trường và trong từ trường ở Hình 23.3.

2. Giải thích lí do tại sao các tia α, β và γ có khả năng đâm xuyên khác nhau.

1. Phát biểu định nghĩa chu kì bán rã?

2. Đồng vị phóng xạ \({}_8^{15}O\) sau khoảng thời gian 244 s có 75% số hạt nhân ban đầu đã bị phân rã thành hạt nhân khác. Tính chu kì bán rã của \({}_8^{15}O\).

1. Nêu ý nghĩa của hằng số phóng xạ.

2. Dược chất phóng xạ Flortaucipir (chứa \({}_9^{18}F\) là đồng vị phóng xạ β⁺) được tiêm vào bệnh nhân nhằm chụp ảnh bên trong cơ thể (chụp ảnh PET - Bài 24). Biết \({}_9^{18}F\) có chu kì bán rã khoảng 110 phút.

a) Sau khi tiêm bao lâu thì lượng \({}_9^{18}F\) giảm còn 10% và 1% so với lúc đầu?

b) Mỗi mL dược chất phóng xạ Flortaucipir có độ phóng xạ ban đầu là 10⁹ Bq. Xác định số lượng hạt đồng vị \({}_9^{18}F\) có trong mỗi mL dược chất tại thời điểm ban đầu và sau đó 1 ngày.

1. Tìm hiểu qua sách báo, internet về tác hại của phóng xạ đến sức khỏe của con người và cho biết:

a) các loại phơi nhiễm phóng xạ

b) biểu hiện khi bị phơi nhiễm phóng xạ.

c) cách phòng tránh nhiễm phóng xạ.

2. Nêu tên các địa điểm có nguy cơ phóng xạ trong Hình 23.9. Nếu gặp các biển cảnh báo đó em sẽ làm gì?

1. Hãy tìm hiểu và nêu thêm nguyên tắc an toàn phóng xạ. Việc tuân thủ quy tắc an toàn phóng xạ có vai trò gì?

2. Trong y học và công nghiệp, nguồn phóng xạ và chất thải phóng xạ được bảo quản trong các thiết bị lưu trữ (ví dụ như Hình 23.12) hoặc đặt trong các hầm cách li với các nguồn nước (ví dụ Hình 24.2). Người ta đã áp dụng nguyên tắc an toàn phóng xạ nào?

Người ta đo độ phóng xạ H của một đồng vị theo thời gian t và điền kết quả vào Bảng 25.1.

a) Vẽ đồ thị độ phóng xạ theo thời gian.

b) Ước lượng chu kì bán rã của đồng vị này.

Dùng máy đo phóng xạ của một mẫu gỗ của một cổ vật phát hiện được 240 phóng xạ mỗi phút. Biết rằng thành phần của mẫu gỗ có chứa 25 g \({}_6^{14}C\) và \({}_6^{12}C\), chu kì bán rã của \({}_6^{14}C\) là 5 730 năm và tỉ lệ nguyên tử \({}_6^{14}C\) và \({}_6^{12}C\) khi một sinh vật còn sống 10¹²:1.

a) Xác định số nguyên tử \({}_6^{14}C\) có trong mẫu gỗ.

b) Xác định độ tuổi của mẫu gỗ này.

Dược chất phóng xạ FDG có thành phần là đồng vị \({}_9^{18}F\) với chu kì bán rã là 110 phút, được sử dụng trong chụp ảnh cắt lớp PET. Dược chất này được sản xuất bằng cách bắn phá vào các hạt đồng vị \({}_8^{18}O\) nhờ một loại hạt được tăng tốc băng máy gia tốc (Hình 25.4).

a) Xác định loại hạt được tăng tốc trong máy gia tốc biết rằng ngoài \({}_9^{18}F\), sản phẩm bắn phá còn có neutron và phát xạ tia gamma.

b) Trước khi chụp ảnh cắt lớp PET, bệnh nhân sẽ được tiêm liều lượng dược chất FDG để đảm bảo độ phóng xạ trên mỗi kg cân nặng là 0,1 mCi không đổi. Hai bệnh nhân cùng cân nặng, cùng sử dụng FDG trong cùng một đợt sản xuất, nhưng được tiêm ở 2 thời điểm cách nhau 60 phút. Hỏi người nào sẽ được tiêm lượng FDG nhiều hơn? Xác định phần trăm lượng FDG nhiều hơn này cần được tiêm.

Năm 1896, nhà vật lí Henri Becquerel (Hen-ri Béc-co-ren) (1852 - 1908) đã phát hiện những vết đen xuất hiện trên các kính ảnh được bao bọc kĩ (Hình 17.1) khi chúng vô tình được đặt cạnh những lọ chứa muối uranium. Những nghiên cứu sau đó của Becquerel chỉ ra rằng những vết đen trên kính ảnh được gây ra bởi một bức xạ không nhìn thấy và chưa từng được biết đến trước đó. Becquerel đã đặt tên cho bức xạ này là tia phóng xạ và quá trình phát ra bức xạ là hiện tượng phóng xạ. Vậy hiện tượng phóng xạ có bản chất là gì và có những loại phóng xạ nào?

So sánh hiện tượng phóng xạ và phân hạch hạt nhân.

So sánh các tính chất vật lí của hạt electron và positron

Quan sát Hình 17.3, mô tả và giải thích về sự lệch hướng của các tia phóng xạ khi di chuyển trong điện trường đều. Giải thích vì sao tia β⁺ lệch nhiều hơn tia α.

Tìm hiểu và trình bày một số ứng dụng của tia gamma trong đời sống.

Quan sát Hình 17.4, xác định những thời điểm mà số hạt của chất phóng xạ đã giảm đi và còn lại một nửa, một phần tư và một phần tám so với số hạt ban đầu.

Xác định đơn vị của hằng số phóng xạ \(\lambda \). trong hệ SI.

Tính độ phóng xạ của một mẫu \({}_{19}^{38}K\) biết khối lượng của mẫu chất đó tại thời điểm đang xét là 10 g. Cho chu kì bán rã của \({}_{19}^{38}K\) là 7,64 phút.

Tính hằng số phóng xạ của các đồng vị phóng xạ trong Bảng 17.1

Trình bày sơ lược về việc ứng dụng định luật phóng xạ để xác định tuổi của mẫu vật.

Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng

A. một hạt nhân biến đối thành một hạt nhân khác khi hấp thụ một neutron.

B. một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã thành các hạt nhân khác và phát ra các tia phóng xạ

C. có thể được kiểm soát bằng cách đặt hạt nhân phóng xạ vào vùng không gian có điện trường hoặc từ trường.

D. một hạt nhân phát ra các tia phóng xạ khi bị bắn phá bởi các hạt có động năng lớn.

Tia có khả năng đâm xuyên mạnh nhất là

A. tia α.

B. tia β⁺.

C. tia β^-.

D. tia γ

Xác định các hạt nhân \({}_Z^AX\) trong các phương trình phân rã sau:

a) \({}_{92}^{238}U \to {}_Z^AX + {}_2^4He\)

b) \({}_{84}^{210}Po \to {}_{82}^{206}Pb + {}_Z^AX\)

c) \({}_{58}^{132}Ce \to {}_Z^AX + {}_1^0e + {\nu _e}\)

d) \({}_{54}^{135}Xe \to {}_Z^AX + {}_{ - 1}^0e + \overline {{\nu _e}} \)

Một mẫu chất phóng xạ có hằng số phóng xạ \(\lambda \) = 0,1 s^-1, ban đầu chứa 5.10¹² hạt nhân chưa phân rã. Hãy xác định số hạt nhân phóng xạ đã phân rã và độ phóng xạ sau 30 giây kể từ lúc ban đầu

Ta có thể xác định tuổi của các mẫu vật thông qua việc đo hoạt độ phóng xạ của đồng vị \({}_6^{14}C\) bên trong nó. Hãy xác định tuổi của một mẫu gỗ hóa thạch nếu tỉ số hoạt độ phóng xạ của đồng vị \({}_6^{14}C\) trong mẫu gỗ hóa thạch và trong một mẫu gỗ tươi có cùng khối lượng bằng 0,63.

Giải thích sự lệch khác nhau của các tia phóng xạ trong điện trường ở hình 3.5.

Hình 3.5. Sự lệch của các tia phóng xạ trong điện trường giữa hai bản kim loại song song tích điện trái dấu.