Sử dụng các thông tin sau cho hai câu sau:Các sự cố hạt nhân như Chernobyl (1986) hay Fukushima (2011)

Sử dụng các thông tin sau cho hai câu sau:

Các sự cố hạt nhân như Chernobyl (1986) hay Fukushima (2011) có thể làm phát tán đồng vị phóng xạ ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ vào môi trường. Đây là chất có tính chất hóa học tương tự calcium, nên dễ dàng hấp thụ vào cơ thể người thông qua chuỗi thức ăn, đặc biệt là sữa bò. Đồng vị ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ có chu kỳ bán rã là $T_{1} = 28,8$ năm. Trong 1,0 lít sữa bò bị nhiễm xạ có độ phóng xạ ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ là 0,69 Bq. Lấy 1 năm = 365 ngày.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Trong một mẫu thử có thể tích 200 ml lấy từ lô sữa trên, số hạt ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ có trong mẫu là $x.10^{8}$ hạt. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:953824

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính độ phóng xạ $H = \lambda N$ với hằng số phóng xạ $\lambda = \dfrac{\ln 2}{T}$.

Giải chi tiết

Thể tích mẫu thử là $V' = 200$ ml $= 0,2$ lít.

Độ phóng xạ của 1,0 lít sữa là $H = 0,69$ Bq nên độ phóng xạ của mẫu 0,2 lít là:

$H' = \dfrac{0,2}{1,0} \cdot 0,69 = 0,138$ Bq

Chu kì bán rã tính theo đơn vị giây là:

$T_{1} = 28,8.365.24.3600 = 908236800$ s

Số hạt nhân ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ có trong mẫu thử là:

$N = \dfrac{H'}{\lambda} = \dfrac{H' \cdot T_{1}}{\ln 2} = \dfrac{0,138.908236800}{\ln 2} \approx 1,8086.10^{8}$ hạt

Theo đề bài $\left. N = x.10^{8}\Rightarrow x \approx 1,8 \right.$.

Đáp án cần điền là: 1,8

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Một người uống loại sữa trên, đồng vị ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ tích tụ trong xương và giảm đi theo hai cơ chế song song: phân rã phóng xạ tự nhiên và đào thải sinh học theo cùng quy luật của phóng xạ với chu kỳ $T_{2} = 30,0$ năm. Thời gian để số hạt nhân ${}_{38}^{90}\text{Sr}$ trong xương người đó giảm đi 75,0% so với ban đầu là bao nhiêu năm (làm tròn kết quả đến chữ số đến hàng phần mười)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:953825

Phương pháp giải

Sử dụng khái niệm chu kì bán rã hiệu dụng $T_{\text{eff}}$ cho hai quá trình giảm song song và định luật phóng xạ.

Giải chi tiết

Do lượng chất phóng xạ giảm theo hai cơ chế song song với các hằng số suy giảm $\lambda_{1}$ và $\lambda_{2}$, hằng số suy giảm hiệu dụng là: $\lambda_{\text{eff}} = \lambda_{1} + \lambda_{2}$.

Suy ra chu kì bán rã hiệu dụng (thời gian để lượng chất trong cơ thể giảm đi một nửa tính chung cho cả hai cơ chế) là:

$\left. \dfrac{1}{T_{\text{eff}}} = \dfrac{1}{T_{1}} + \dfrac{1}{T_{2}}\Rightarrow T_{\text{eff}} = \dfrac{T_{1}.T_{2}}{T_{1} + T_{2}} = \dfrac{28,8.30,0}{28,8 + 30,0} = \dfrac{864}{58,8} \approx 14,694 \right.$ năm

Số hạt nhân giảm đi 75,0% nghĩa là số hạt nhân còn lại bằng 25,0% (tương đương $\dfrac{1}{4}$) so với ban đầu.

Ta có: $N = N_{0}.2^{- \dfrac{t}{T_{\text{eff}}}} = \dfrac{1}{4}N_{0} = 2^{- 2} \cdot N_{0}$

Suy ra thời gian cần tìm là:

$t = 2.T_{\text{eff}} = 2.14,694 \approx 29,4$ năm

Đáp án cần điền là: 29,4

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.