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
7. Информационная система МАГАТЭ
по энергетическим реакторам (PRIS).
The Power Reactor Information System
(PRIS) – база данных МАГАТЭ по атом-
ным электростанциям. PRIS содержит
информацию о действующих, строящих-
ся или выводимых из эксплуатации энер-
гетических реакторах.
https://pris.iaea.
org/PRIS/home.aspx
11
1. История ядерной
науки и техники
1.1.
Кто предложил капельную модель ядра?
1) Я.И. Френкель;
2) А. Эйнштейн;
3) Н. Бор и К.Ф. Вайцзеккер;
4) Э. Шредингер.
1.2.
За открытие какого явления вручена Нобелевская
премия П. Зееману?
1) расщепление линий атомных спектров в магнитном по-
ле;
2) ядерный гамма-резонанс;
3) ядерный магнитный резонанс;
4) тормозное излучение.
1.3.
Кто предложил квантовую теорию орбит электронов
в этоме?
1) Э. Резерфорд;
2) Н. Бор;
3) А. Эйнштейн;
4) М. Планк.
1.4.
корпускулярно-волнового дуализма?
1) А. Эйнштейн;
2) Э. Шредингер;
3) Л. де Бройль;
4) М. Планк.
1.5.
Пьер Кюри?
1)
2)
Кто выдвинул гипотезу об универсальности
Какие радиоактивные элементы открыли Мария и
210
Po;
232
Th;
12
239
3)
Pu;
226
4)
Ra.
1.6.
Какое открытие принадлежит А. Беккерелю?
1) открытие нейтрона;
2) открытие радиоактивного распада;
3) открытие спонтанного деления урана;
4) открытие фотоэффекта.
1.7.
Кто открыл свечение, вызываемое в прозрачной среде
заряженной частицей, движущейся со скоростью, превы-
шающей фазовую скорость распространения света в этой
среде?
1) П. Черенков;
2) Э. Резерфорд;
3) Э. Ферми;
4) М. Кюри.
1.8.
За изобретение какого типа детекторов была вручена
Нобелевская премия Жоржу Шарпаку?
1) детектор с резистивными электродами;
2) ионизационная камера;
3) многопроволочная пропорциональная камера;
4) дрейфовая камера.
1.9.
Какой ученый обнаружил, что урановые соединения
испускают неизвестное излучение?
1) А. Беккерель;
2) В. Рентген;
3) П. Кюри;
4) Дж.Дж. Томсон.
13
1.10.
аппарата?
1) электронный парамагнитный резонанс;
2) ядерный магнитный резонанс;
3) ферромагнитный резонанс;
4) циклотронный магнитный резонанс.
Какое явление легло в основу работы МРТ-
1.11.
альфа-распада?
1) В.К. Рентген;
2) Г.А. Гамов;
3) П. Кюри;
4) И.В. Курчатов.
1.12.
навливающие предел точности одновременного измерения
пары параметров, характеризующих состояние некоторой
системы?
1) Д. Чедвик;
2) В. Гейзенберг;
3) М. Планк;
4) Э. Шредингер.
1.13.
1) Э. Резерфорд;
2) М. Планк;
3) Н. Бор;
4) Д. Чедвик.
Кто является автором первой количественной теории
Кто разработал принципы неопределенности, уста-
Кому принадлежит открытие нейтрона?
1.14.
1) Дж.К. Максвелл;
2) Е.М. Лифшиц;
3) М. Борн;
4) В. Паули.
Кто открыл спин?
14
1.15.
ления в первом ядерном реакторе?
1) Э. Ферми;
2) И.В. Курчатов;
3) Н. Бор;
4) А. Эйнштейн.
Кто осуществил управляемую цепную реакцию де-
1.16.
меру Вильсона до «управляемой»?
1) К. Андерсон;
2) Д. Глейзер;
3) П. Блэкетт;
4) Ч. Вильсон.
1.17.
тонов электронами атомов?
1) В. Вин;
2) М. Планк;
3) А. Комптон;
4) П. Дирак.
1.18.
химический элемент в другой?
1) Э. Марсден;
2) Э. Резерфорд;
3) Дж.Дж. Томсон;
4) Н. Бор.
Кто из перечисленных ученых усовершенствовал ка-
Какой ученый открыл рассеяние рентгеновских фо-
Какой ученый впервые искусственно превратил один
1.19.
премия Р. Мессбауэру?
1) тормозное излучение;
2) ядерный гамма-резонанс;
3) ядерный магнитный резонанс;
4) расщепление линий атомных спектров в магнитном по-
ле.
За открытие какого явления вручена Нобелевская
15
1.20.
За открытие какого явления вручена Нобелевская
премия А. Эйнштейну?
1) тормозное излучение;
2) ядерный магнитный резонанс;
3) теория относительности;
4) фотоэффект.
1.21.
Кому принадлежит открытие спонтанного деления
ядер урана?
1) Н. Бор и К.Ф. Вайцзеккер;
2) О. Ган и Ф. Штрассман;
3) Г. Флеров и К. Петржак;
4) М. Кюри и П. Кюри.
1.22.
За открытие какого явления вручена Нобелевская
премия Ф. Блоху?
1) ядерный магнитный резонанс;
2) расщепление линий атомных спектров в магнитном по-
ле;
3) ядерный гамма-резонанс;
4) тормозное излучение.
1.23.
Кто впервые открыл деление урана?
1) М. Кюри и П. Кюри;
2) К. Ф. Вайцзеккер;
3) Н. Бор;
4) О. Ган и Ф. Штрассман.
16
2. Физика атомных ядер,
элементарных частиц и
прикладная ядерная физика
2.1.
Скорость протона
нетическую энергию.
2.2.
Кинетическая энергия электрона
его скорость.
2.3.
Свободный электрон движется с кинетической энер-
гией 1 ГэВ. Чему равна его дебройлевская длина волны
ň
?
2.4.
Протон имеет дебройлевскую длину волны
Какое время𝑡ему необходимо для пролета расстояния
𝐿 = 10
2.5.
магнитное поле (напряженность 0.045 Тл), направленное
перпендикулярно направлению его движения, и начинает
двигаться по кругу. Чему равен радиус окружности?
м?
Электрон с кинетической энергией 1 МэВ попадает в
𝑣𝑝= 2.7 · 108м/с. Найдите его ки-
𝑇 = 1
МэВ. Найдите
ň = 10
фм.
2.6.
Расстояние между двумя детекторами составляет
26 м. За какое время его пролетит мюон с кинетической
энергией 750 МэВ? Потерями энергии мюона в веществе
пренебречь.
2.7.
Во сколько раз увеличится время жизни мюона
если его кинетическая энергия
2.8.
За какое время вероятность распада мюона с кинети-
ческой энергией 312 МэВ, движущегося в вакууме, будет
равна 0.9?
𝑇 = 1.48
17
ГэВ?
𝜇+,
2.9.
Во сколько раз ослабнет пучок мюонов с полной энер-
гией
𝐸 = 10 𝑚0𝑐2, прошедший 6 км в вакууме?
2.10.
Измерение скорости счета распада
106
Ag начали спу-
стя 5 мин после получения препарата и проводили в тече-
ние 4.5 мин. За это время детектором было зарегистри-
ровано
3.6 · 105импульсов. Эффективность регистрации
электронов этим детектором составляет 30 %. Определи-
те начальную массу препарата
2.11.
Какой энергией должен обладать протон, чтобы
106
Ag.
он мог покинуть галактику Млечный Путь? Считать ин-
дукцию магнитного поля галактики постоянной и рав-
ной
1 пк
2.12.
новении космического протона с энергией
−10
3 · 10
Тл, диаметр диска галактики равен 30 кпк.
= 3.09 · 1016м.
Чему равна энергия в системе центра масс при столк-
1019эВ с атмо-
сферой Земли? Считать мишенью ядро азота14N.
2.13.
секать площадку
основе изотопа
активного изотопа
𝐼𝛾= 89.9
Какое количество𝛾-квантов в секунду будет пере-
𝑆 = 10
137
Cs на расстоянии
𝑚 = 0.05
см2от точечного источника на
𝑅 = 3
м? Масса радио-
г. Квантовый выход𝛾-линий
%.
2.14.
𝛾
54
масса источника, если квантовый выход𝛾-линий
2.15.
ли солнечная постоянная равна
ние от Солнца до Земли
На площадку
𝑆 = 20
см2попадает
𝑁𝛾= 1.3 · 10
-квантов в секунду от точечного источника излучения
Mn, находящегося на расстоянии
𝐿 = 5
м. Чему равна
𝑥 = 99
Определите скорость уменьшения массы Солнца, ес-
𝜎 = 1367
𝐿 = 149.6
млн км.
Вт/м2и расстоя-
18
10
%.
2.16.
В сферической колбе радиусом 3 см находится вод-
ный раствор формил-мет-лей-фен – хемотаксических три-
пептидов, меченых изотопом
111
In. Масса радиоактивного
изотопа 2 нг. Найдите на поверхности колбы поток теп-
ловой энергии (Вт/см2) и поток𝛾-квантов с энергией бо-
лее 200 кэВ (1/см2). Принять, что все𝛾-кванты и рентге-
новские кванты покидают колбу без взаимодействия с ве-
ществом. Необходимые для расчета данные взять из базы
данных JANIS.
19
3. Радиоактивный распад
3.1.
Какая доля ядер22Na распадется за 1 год?
3.2.
Какая доля ядер
3.3.
Период полураспада радиоактивного изотопа – 1 год.
227
Ac распадется за 18 лет?
За какое время распадается треть от первоначального чис-
ла ядер этого изотопа?
3.4.
Известно, что через 50.5 мин после приготовления ра-
диоактивного препарата распалось 20 % его ядер. Опреде-
лите период полураспада этого элемента.
3.5.
Активность некоторого радиоактивного элемента за
25.8 сут. уменьшилась в 3.5 раза. Найдите его период по-
лураспада
3.6.
Определите удельную активность𝑎свежеприготов-
𝑇
.
1/2
ленного препарата22Na.
3.7.
Масса свежеприготовленного радиоактивного препа-
рата31Si равна 5 мг. Определите его активность через 10 ч.
3.8.
Свежеприготовленный препарат содержит 85 % от
массы65Ni и 15 % от массы66Ni. Определите удельную
активность препарата через 10 ч.
3.9.
Определите возраст древнего деревянного предмета,
если известно, что у него удельная активность14C состав-
ляет 70 % относительно удельной активности этого же эле-
мента в только что срубленных деревьях.
3.10.
𝑀 = 58.5
радиоактивного изотопа
пробы с объемом
В кровь человека ввели
𝑚 = 200
г/моль), содержащей в натрии долю
24
𝑉пр= 1
Na. Через
11
мл составила
𝑡пр= 30
мг соли (NaCl,
𝜀 = 6 · 10
ч активность
𝐴 = 87.5
Бк. Чему
−11
равен объем крови человека?
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]