《核辐射探测学》研究生课程习题与思考题

《核辐射探测学》研究生课程习题与思考题第一套1.当电子的速度为2.5×1082.已知32P，14C，238U的半衰期分别为14,5370a,4×109a3之一为制造核电池。假定（）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出功率为20W时，此电池应装多少克？4.确定下列核反应中的未知粒子:(a)，(b)，(c)。试计算和的裂变阈能。第二套1.已知：△（92，238）=47V；△(92,239)=50V；△(92,235)=40V；△(92,236)=42V；试计算239U,236U最后一个中子的结合能。2.计算下面1射源的原子核数？（a）18F；(b)14C；(c)222Rn；(d)3.设Bb（A,Z），Bb（4He），Bb（A-4，Z-2）分别为母核、α粒子、子核的结合能，试证明。4.能量为6MeV的质子投射到静态的核上，试求质心的运动速度，取质子的质量为1u。5.设一个聚变堆的功率为100万kW，以d+T为燃料，试计算一年要消耗多少氘？这么大功率的电站，若改用煤作燃料，则每年要消耗多少煤（煤的燃料热约为3.3×J/kg）？第三套1.当质子在球形核里均匀均匀分布时，原子核的库仑能为：Z为核电荷数，R为核半径，r0取1.5×10-15m。试计算13C和2.1000cm3海水含有0.4g的K和1.8×10-6g的U。假定后者与其子体达到平衡，试计算1000cm33.已知M（7Be）=79u，M（7Li）=74，求过程中子核7Li和中微子的能量和动量。4.测量10MeV中子在铅中的反应截面实验时，发现中子在1cm厚的铅吸收材料中衰减到原来的84.5%。铅的原子量是207，密度11.4g/c。计算总的反应截面。5.计算下面聚变反应产生的能量，并利用上面的结果，计算一个100兆瓦的电厂一年需要多少氘（）和氚()？第四套1.计算42K原子核每一个核子的平均结合能？2.假定活植物体中14C与12C的原子数之比为：1.2：1012达到，T1/2（14C3之一为制造核电池。假定（）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出功率为20W时，此电池应装多少克？4.测量10MeV中子在铅中的反应截面实验时，发现中子在1cm厚的铅吸收材料中衰减到原来的84.5%。铅的原子量是207，密度11.4g/c。计算总的反应截面。5.计算下面聚变反应产生的能量，并利用上面的结果，计算一个100兆瓦的电厂一年需要多少氘（）和氚()？第五套1.质子、中子和电子的自旋都为1/2，以147N为例证明：原子核不可能由电子和质子组成，但可以由质子和中子组成。2.放射性活度分别经多少个半衰期以后，可以减少至原来的3%,1%,0.1%,0%?3之一为制造核电池。假定（）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出功率为20W时，此电池应装多少克？4.能量为6MeV的质子投射到静态的核上，试求质心的运动速度，取质子的质量为1u。5.俘获一个热中子时，分裂成两个碎片，其质量数分别为96和140。设两碎片的总动能为165MeV，试计算每一个碎片的动能和速度。第六套1.T=25℃,P=1×105Pa时，S+O→SO2的反应热Q=296/mol，试计算生成1mol的SO22.已知226Ra的T1/2=1.6×103a,原子质量为226，求1g226Ra（不包含子体）每秒钟发射的3.已知M（7Be）=79u，M（7Li）=74，求过程中子核7Li和中微子的能量和动量。4.测量10MeV中子在铅中的反应截面实验时，发现中子在1cm厚的铅吸收材料中衰减到原来的84.5%。铅的原子量是207，密度11.4g/c。计算总的反应截面。5.设一个聚变堆的功率为100万kW，以d+T为燃料，试计算一年要消耗多少氘？这么大功率的电站，若改用煤作燃料，则每年要消耗多少煤（煤的燃料热约为3.3×J/kg）？第七套1.1kg的水从0℃升温至1002.经过多长时间，在500g纯U中累积的Pb可以达到10g?3之一为制造核电池。假定（）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出功率为20W时，此电池应装多少克？4.自然界硼的密度N=0oms/c,对能量E=0 V的中子俘获截面=764b，散射截面=4b。（a）计算0的宏观俘获、散射和总作用截面。（b）0中子束穿过1mm和1cm厚的硼时分别衰减多少？（c）假设俘获截面是1/规律，计算0V和100eV中子在硼中的宏观截面。（d）吸收50%的能量为100eV中子束时，需要多厚的硼？5.地球表面海水总量为吨，海水中氢与氘原子数之比为1:1.5×。每克氘可放出kW·h聚变能，试计算海水中蕴藏的氘聚变能总能量。第八套1.利用结合能半经验公式，计算236U，239U最后一个中子的结合能。2.假定活植物体中14C与12C的原子数之比为：1.2：1012达到，T1/2（14C3.实验测得的α能谱精细结构由和两种α粒子组成，试计算如下内容并作出的衰变纲图（简图）。（1）子体的反冲能；（2）的α衰变能；（3）激发态发射的γ光子的能量。4.能量为5粒子投射在铍靶上，引起反应，其反应能为5V。假定反应前核处于静止状态，试求中子的最大和最小能量。5.试计算和的裂变阈能。第九套1.当电子的速度为2.5×1082.1000cm3海水含有0.4g的K和1.8×10-6g的U。假定后者与其子体达到平衡，试计算1000cm33之一为制造核电池。假定（）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出功率为20W时，此电池应装多少克？4.自然界硼的密度N=0oms/c,对能量E=0 V的中子俘获截面=764b，散射截面=4b。（a）计算0的宏观俘获、散射和总作用截面。（b）0中子束穿过1mm和1cm厚的硼时分别衰减多少？（c）假设俘获截面是1/规律，计算0V和100eV中子在硼中的宏观截面。（d）吸收50%的能量为100eV中子束时，需要多厚的硼？5.俘获一个热中子时，分裂成两个碎片，其质量数分别为96和140。设两碎片的总动能为165MeV，试计算每一个碎片的动能和速度。第十套1.计算42K原子核每一个核子的平均结合能？2.假定活植物体中14C与12C的原子数之比为：1.2：1012达到，T1/2（14C3之一为制造核电池。假定（）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出功率为20W时，此电池应装多少克？4.快中子照射铝靶时，可以发生以下反应已知铝靶的面积为25c,厚度为1cm，靶面垂直于中子束，铝靶经的快中子束长期照射后，经过20，放射性活度为1，试求反应截面。5.地球表面海水总量为吨，海水中氢与氘原子数之比为1:1.5×。每克氘可放出kW·h聚变能，试计算海水中蕴藏的氘聚变能总能量。第十一套1.已知：△（92，238）=47V；△(92,239)=50V；△(92,235)=40V；△(92,236)=42V；试计算239U,236U最后一个中子的结合能。2.经过多长时间，在500g纯U中累积的Pb可以达到10g?3.实验测得的α能谱精细结构由和两种α粒子组成，试计算如下内容并作出的衰变纲图（简图）。（1）子体的反冲能；（2）的α衰变能；（3）激发态发射的γ光子的能量。4.能量为6MeV的质子投射到静态的核上，试求质心的运动速度，取质子的质量为1u。5.设一个聚变堆的功率为100万kW，以d+T为燃料，试计算一年要消耗多少氘？这么大功率的电站，若改用煤作燃料，则每年要消耗多少煤（煤的燃料热约为3.3×J/kg）？第十二套1.试证明对偶偶核基态的宇称总是偶的。2.1000cm3海水含有0.4g的K和1.8×10-6g的U。假定后者与其子体达到平衡，试计算1000cm33之一为制造核电池。假定（）的α衰变