Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сборник заданий студенческих олимпиад по направлению «Ядерные физика и технологии». Учебное пособие
.pdf
Таблица П.1.2. Плотность веществ (при нормальных
условиях: атмосферное давление 760 мм рт. ст.,
𝑇 = 0∘C)
Вещество Агрегатное состояние Плотность, г/см
3
Алюминий
2.7
Золото 19.3
Медь 8.9
Нитрид урана 14.2
Оконное стекло 2.5
Плексиглас 1.6
Свинец 11.3
Твердое тело
Серебро 10.5
Сталь, железо 7.8
Углерод 2.3
Цинк 7.1
Нитрид урана 14.2
Вода чистая Жидкость 1.0
Азот
Воздух сухой
Газ
1.2505 · 10
1.2928 · 10
Таблица П.1.3. Десятичные приставки к названиям
единиц
Прис-
тавка тавка
ф фемто
п пико
н нано
мк микро
м милли
с санти
д деци
Название Степень
−15
10
−12
10
−9
10
−6
10
−3
10
−2
10
−1
10
Прис-
Название Степень
г гекто
к кило
М мега
Г гига
Т тера
П пета
Э экса
10
10
10
10
10
10
10
−3
−3
2
3
6
9
12
15
18
101
Таблица П.1.4. Периодическая таблица элементов
1
IA
1 H
hydrogen
1.008 IIA
3 Li 4 Be
lithium beryllium
6.94 9.012
11 Na 12 Mg
sodium magnesium
22.9898 24.305 IIIB IVB VB VIB VIIB VIII
19 К 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co
potassium calcium scandium titanium vanadium chromium manganese iron cobalt
39.098 40.078 44.956 47.867 50.942 51.996 54.938 55.845 58.933
37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh
rubidium strontium yttrium zirconium niobium molybdenum technetium ruthenium rhodium
85.468 87.62 88.906 91.224 92.906 95.95 (97.907) 101.07 102.906
55 Cs 56 Ba 57-71 72 Hf 73 Та 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir
caesium barium LANTHA- hafnium tantalum tungsten rhenium osmium iridium
132.906 137.327
87 Fr 88 Ra 89-103 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt
francium radium ACTI- rutherford. dubnium seaborgium bohrium hassium meitnerium
(223.02) (226.03)
Lanthanide 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu
series
2
3 4 5 6 7 8 9
NIDES
NIDES
lanthanum cerium praseodym. neodymium promethium samarium europium
138.905 140.116 140.908 144.242 (144.913) 150.36 151.964
178.49 180.948 183.84 186.207 190.23 192.217
(267.12) (268.13) (269.13) (270.13) (269.13) (278.16)
Actinide 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am
series
actinium thorium protactinium uranium neptunium plutonium americium
(227.028) 232.038 231.036 238.029 (237.048) (244.064) (243.061)
102
18
VIIIA
13 14 15 16 17
IIIA IVA VA VIA VIIA 4.0026
5 B 6 С 7 N 8 0 9 F 10 Ne
boron carbon nitrogen oxygen fluorine neon
10.81 12.0107 14.007 15.999 18.998 20.1797
10 11 12
VIII IB IIB 26.982 28.085 30.974 32.06 35.45 39.948
28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr
nickel copper zinc gallium germanium arsenic selenium bromine krypton
58.693 63.546 65.38 69.723 72.630 74.922 78.971 79.904 83.798
46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Те 53 1 54 Xe
palladium silver cadmium indium tin antimony tellurium iodine xenon
106.42 107.868 112.414 114.818 118.710 121.760 127.60 126.904 131.293
78 Pt 79 Au 80 Hg 81 TI 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn
platinum gold mercury thallium lead bismuth polonium astatine radon
195.084 196.967 200.592 204.38 207.2 208.98 (208.98) (209.987) (222.018)
110 Ds ill Rg 112 Cn 113 Nh 114 FI 115 Me 116 Lv 117 Ts 118 Og
darmstadt. roentgen. copernic. (nihon.) flerov. (moscovium) livermor. (tennessine) (oganesson
(281.17) (282.17) (285.18) (286.18) (289.19) (289.19) (294.21) (294.21) (294.21)
64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu
gadolinum terbium dysprosium holmium erbium thulium ytterbium lutetium
157.25 158.925 162.500 164.930 167.259 168.934 173.054 174.967
96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr
curium berkelium californium einsteinium fermium mendelevium nobelium lawrencium
(247.070) (247.070) (251.080) (252.083) (257.095) (258.098) (259.101) (262.110)
13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar
aluminum silicon phosphoru
s
sulfur chlorine argon
2 He
helium
)
103
Таблица П.1.5. Свойства некоторых частиц
Частица
𝑝
𝑛
±
𝑒
±
𝜇
±
𝜏
𝜈𝑒,
˜𝜈
𝑒
𝜈𝜇,
˜𝜈
𝜇
𝜈𝜏,
˜𝜈
𝜏
±
𝜋
0
𝜋
±
𝐾
Заряд Энергия
(в𝑒) покоя жизни (𝜏)
+1 938.272 МэВ
0 939.565 МэВ
±1
±1
±1
0
0
0
±1
0.511 МэВ
105.658 МэВ
1776.86 МэВ
< 3
эВ
< 0.19
< 18.2
МэВ
МэВ
139.57 МэВ
Спин
1/2 > 2.1 · 1029лет
1/2
1/2 > 6.6 · 1028лет
1/2 2.2 · 10−6c
1/2 2.9 · 10
1/2
1/2
1/2
0 134.98 МэВ
±1
493.677 МэВ
Среднее время
880.1 с
−13
–
–
–
0 2.6 · 10−8c
0 8.5 · 10
−17
0 1.24 · 10−8c
c
c
104
Таблица П.1.6. Таблица свойств нуклидов
Нук-
𝑍
лид пад
0
1
2
3
4
5
6
7
8
10
𝑛
1
H 1/2
1
2
H 1
1
3
H 1/2
1
4
H 2
1
3
He 1/2
2
4
He 0
2
5
He 3/2
2
6
Li 1
3
7
Li 3/2
3
8
Be 0
4
10
Be 0
4
8
B 2
5
9
B 3/2
5
10
B 3
5
11
B 3/2
5
11
C 3/2
6
12
C 0
6
13
C 1/2
6
14
C 0
6
13
N 1/2
7
14
N 1
7
15
N 1/2
7
15
O 1/2
8
16
O 0
8
17
O 5/2
8
19
Ne 1/2
10
𝐽
1/2
+
−
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
𝑀(𝐴, 𝑍)
𝑃
𝑚
+
+
а.е.м.
1.008665
1.007825 +2.793
2.014102 +0.857
+
3.016049
4.026432
+
3.016029 -2.128
4.002603
−
5.012057
6.015123
−
7.016004 +3.256
8.005305
10.013535
8.024607
−
9.013330
10.012937 +1.801
−
11.009305 +2.689
−
11.011433
12.000000
−
13.003355 +0.702
14.003242
−
13.005739
14.003074 +0.404
−
15.000109 -0.283
−
15.003066
15.994915
+
16.999132 -1.894
+
19.001880
Рас-
−
𝛽
−
𝛽
613.9 c -1.913
12.32 лет +2.979
𝑛 9.9 · 10
𝑛 7.04 · 10
– –
2𝛼 8.2 · 10
−
𝛽
+
𝛽
1.5 · 106лет
0.77 с 1.036
𝑝 8.4 · 10
+
𝛽
−
𝛽
+
𝛽
+
𝛽
+
𝛽
20.3 мин -0.964
5700 лет
9.97 мин 0.322
2.04 мин 0.719
17.2 с –
𝑇
1/2
−23
−22
𝜇
N
с
с
+0.822
−17
𝜇
−19
c
с
–
105
Нук-
𝑍
лид пад
22
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
24
Na 3
11
23
Na 3/2
11
24
Na 4
11
22
Mg 0
12
23
Mg 3/2
12
24
Mg 0
12
25
Mg 5/2
12
26
Mg 0
12
27
Mg 1/2
12
26
Al 5
13
27
Al 5/2
13
28
Al 3
13
27
Si 5/2
14
28
Si 0
14
29
Si 1/2
14
31
Si 3/2
14
32
15
33
16
35
16
35
Cl 3/2
17
36
Cl 2
17
36
Ar 0
18
37
Ar 3/2
18
40
Ar 0
18
39
K 3/2
19
40
Ca 0
20
45
Sc 7/2
21
52
Cr 0
24
𝐽
P 1
S 3/2
S 3/2
𝑀(𝐴, 𝑍)
𝑃
𝑚
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
−
+
а.е.м.
21.994437
22.989769 +2.218
23.990963
21.999571
22.994124
23.985042
24.985837 -0.855
25.982593
26.984341
25.986892
26.981538 +3.642
27.981910
26.986705
27.976927
28.976495 -0.555
30.975363
31.973908
32.971459 +0.644
34.969032
34.968853 +0.822
35.968307
35.967545
36.966776
39.962383
38.963706 – – +0.391
39.962591 – – –
44.955908 – – +4.756
51.940505 – – –
Рас-
+
𝛽
−
𝛽
+
𝛽
𝐾
−
𝛽
𝑇
1/2
2.6 лет +1.746
15 ч +1.690
3.9 с
11.3 с
9.5 мин -0.041
𝐾 7.2 · 105лет +2.804
−
𝛽−,
𝛽
𝐾
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
+
𝛽
𝐾
2.2 мин
4.2 с 0.865
2.6 ч
14.3 сут. -0.252
87.4 сут. +1.00
3 · 105лет +1.285
35 сут. +1.145
𝜇
𝜇
N
106
Нук-
𝑍
лид пад
54
25
26
27
28
29
30
31
36
37
43
45
46
47
54
55
56
Mn 3
25
55
Mn 5/2
25
56
Mn 3
25
55
Fe 3/2
26
56
Fe 0
26
59
Fe 3/2
26
60
Co 5
27
64
Ni 0
28
65
Ni
28
66
Ni
28
63
Cu 3/2
29
64
Cu 1
29
65
Cu 3/2
29
66
Cu 1
29
64
Zn 0
30
65
Zn
30
66
Zn
30
73
Ga
31
90
Kr 0
36
94
Rb 3
37
99
Tc 9/2
43
103
Rh 1/2−102.905494 – – -0.088
45
106
Pd 0
46
106
Ag 1
47
107
Ag 1/2−106.905092 -0.114
47
108
Ag 1
47
110
Ag 1
47
134
Xe 0
54
137
Cs 7/2+136.907090
55
140
Cs 1
55
143
Ba 5/2−142.920625
56
𝐽
5/2
0
5/2
0
1/2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
−
+
+
+
+
+
−
𝑀(𝐴, 𝑍)
𝑃
𝑚
а.е.м.
53.940356
−
54.938043 +3.453
55.938903
−
54.938291
55.934936
−
58.934874
59.933816
63.927966
−
64.930085
65.929139
−
62.929597 +2.223
63.929765
−
64.927790 +2.382
65.928869
63.929142
−
64.929241
65.926034
−
72.925175
89.919528
93.926395
+
98.906250
105.903480 – – –
105.906664
107.905950
109.906111
133.905393
139.917283
Рас-
𝐾,𝛽
−
𝛽
𝐾
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
𝐾,𝛽
−
𝛽
𝐾
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
𝐾,𝛽
𝐾,𝛽
𝐾,𝛽
2𝛽
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
𝑇
1/2
±
312.2 сут. +3.282
2.6 ч +3.227
2.7 лет
44.5 сут. -0.336
5.27 лет +3.799
2.5 ч
54.6 ч
±
12.7 ч -0.217
5.1 мин -0.282
243.9 сут.
4.86 ч +0.209
32.3 c –
2.7 c +1.498
2.1 · 105лет +5.685
−
±
−
−
24 мин +2.85
2.38 мин 2.688
25 с
5.8 · 1022лет –
30 лет +2.841
63.7 с +0.134
14.5 c +0.443
𝜇
𝜇
N
–
–
107
Нук-
𝑍
лид пад
141
59
59
194
77
77
197
78
78
197
79
80
81
82
84
86
88
89
90
91
92
94
Au 3/2+196.966570
79
198
Au 2
79
200
Hg 0
80
200
81
188
Pb 0
82
200
Pb 0
82
206
Pb 0
82
207
Pb 1/2−206.975897
82
208
Pb 0
82
210
Po 0
84
218
Po 0
84
222
Rn 0
86
226
Ra 0
88
228
Ra 0
88
227
Ac 3/2−227.027751
89
232
Th 0
90
233
Th 1/2+233.041580
90
235
Pa 3/2−235.045399
91
235
92
236
92
238
92
239
92
238
Pu 0
94
239
Pu 1/2+239.052162
94
𝐽
Pr 5/2+140.907658 – – +4.275
Ir 1
Pt 1/2−196.967343
Tl 2
U 7/2−235.043928
U 0
U 0
U 5/2+239.054292
𝑃
−
−
+
−
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
𝑀(𝐴, 𝑍)
𝑚
а.е.м.
193.965076
197.968244
199.968327
199.970964
187.980875
199.971818
205.974465
207.976652
209.982874
218.008972
222.017576
226.025408
228.031069
232.038054
236.045566
238.050787
238.049558
Рас-
−
𝛽
−
𝛽
−
𝛽
𝐾
𝐾,𝛼
𝐾
𝛼
𝛼,𝛽
𝛼
−
𝑇
1/2
19.3 ч +0.39
19.9 ч 0.51
2.7 сут. +0.593
26.1 ч 0.04
25.1 c
21.5 ч
138.4 сут.
3.1 мин
3.82 сут. –
𝛼 1.6 · 103лет
−
𝛽
𝛽−,
𝛼
5.75 лет
21.77 лет +1.1
𝛼 1.4 · 1010лет
−
𝛽
−
𝛽
21.8 мин
24.4 мин –
𝛼 7 · 108лет -0.38
𝛼 2.3 · 107лет
𝛼 4.5 · 109лет
−
𝛽
𝛼
23.45 мин
87.7 лет
𝛼 2.41 · 104лет +0.203
𝜇
𝜇
N
–
–
–
–
108
Таблица П.1.7. Микроскопические сечения изотопов
в тепловой области (при энергии нейтронов 0.025 эВ)
𝜎
,
Изотоп
1
H 30.5 0.3 30.2 – –
2
H 4.2 5.5E-4 4.2 – –
4
He – – – – –
6
Li 942.07 0.04 0.73 941.30 –
7
Li 1.09 0.05 1.04 – –
10
B
11
B 5.100 0.005 5.095 – –
12
C 4.962 0.004 4.958 – –
13
C 4.355 2.6E-8 4.355 – –
16
O 4.138 1.9E-4 4.138 – –
55
Mn 15.6 13.4 2.2 – –
235
U 698 98 15 585 2.44
238
U 12.1 2.7 9.4 1.2E-5 2.49
239
Pu 1026.5 270.7 8.0 747.8 2.88
𝑡𝑜𝑡
барн барн барн барн
3843.3 0.5 2.3 3840.5 –
𝜎𝑐,
𝜎𝑠,
𝜎
𝛼&𝑓
,
𝜈
𝑓
Обозначения в таблице:
𝜎
действия нейтрона с ядром,
захвата,
𝜎𝑠– сечение упругого рассеяния,
поглощения (для легких ядер
тяжелых ядер
𝑍 > 90),𝜈𝑓– среднее число нейтронов на
один акт деления.
Запись числа в виде
𝑋.𝑌 𝐸𝑍
109
– полное сечение взаимо-
𝑡𝑜𝑡
𝜎𝑐– сечение радиационного
𝜎
– сечение
𝛼&𝑓
𝑍 < 90
означает число
) или деления (для
𝑋.𝑌 · 10𝑍.
Максим Игоревич Делов
Анна Николаевна Дмитриева
Георгий Валентинович Тихомиров
Сборник заданий студенческих олимпиад
по направлению «Ядерные физика и технологии»
Учебное пособие
Редактор Е.Е. Шумакова
Подписано в печать 29.10.2021. Формат 60×84 1/16.
Печ. л. 7,0. Уч.-изд. л. 7,0. Тираж 100 экз.
Изд. № 049-1. Заказ № .
Национальный исследовательский ядерный
университет «МИФИ».
Типография НИЯУ МИФИ.
115409, Москва, Каширское ш., д. 31.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]