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2011年3月11日,日本發(fā)生9.0級地震并引發(fā)海嘯及核泄漏,福島第一核電站6座反應堆不同程度被損壞,其中核泄漏中的放射性元素钚-239,半衰期2.41萬年,钚在高溫下生成,在大氣中钚呈顆粒物形態(tài),傳播一段時間后就會掉落到地上,因此危害范圍主要在核泄漏周邊的土壤和水源中,對人體具有強毒性危害,一旦侵入人體,就會潛伏在人體肺部、骨骼等組織細胞中,破壞細胞基因,提高罹患癌癥的風險。Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)U*和α粒子,而鈾核激發(fā)態(tài)U*立即衰變?yōu)殁櫤?IMG style="WIDTH: 23px; HEIGHT: 19px; VERTICAL-ALIGN: middle" src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g04/20120621/20120621132105986281.png">U,并放出能量為0.097 MeV的γ光子。已知:Pu、U和α粒子的質量分別為mPu=239.052 1 u、mU=235.043 9 u和mα=4.002 6 u,一個原子質量單位1 u相當于931.5 MeV的能量。
(1)寫出衰變方程。
(2)已知衰變放出的光子的動量可忽略,求α粒子的動能。
解:(1)衰變方程為
或合起來有
(2)上述衰變過程的質量虧損為△mmPumUmα
放出的能量為△Ec2·△m
由能量守恒知這能量等于鈾核U的動能EU、α粒子的動能Eα和γ光子的能量Eγ之和,即有△EEUEαEγ,所以EUEα=(mPumUmα)c2Eγ
設衰變后的鈾核和α粒子的速度分別為vUvα,則由動量守恒有mUvUmαvα
又因p所以
聯(lián)立可得Eα[(mPumUmα)c2Eγ]
代入題給數據得Eα=5.129 MeV
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

2011年3月11日發(fā)生的日本東北部9.0級大地震并引發(fā)海嘯致使老舊的福島第一核電站的一號、二號、三號、四號反應堆發(fā)生爆炸,致使放射性物質外泄進入大氣.碘131就是其中之一,它可以富集到人類的甲狀腺中長期積累會引發(fā)甲狀腺癌變誘發(fā)腫瘤.碘131是人工放射性核素(核裂變產物),是β衰變核素,發(fā)射β和γ射線,I131半減期為8天左右.下列說法正確的是(  )

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(2011?廣東三模)2011年3月11日發(fā)生的日本東北部9.0級大地震并引發(fā)海嘯致使老舊的福島第一核電站的一號、二號、三號、四號反應堆發(fā)生爆炸,致使放射性物質外泄.碘-131就是其中之一,碘可以富集到人類的甲狀腺中,長期積累會引發(fā)甲狀腺癌變.一般通過服用碘片來競爭放射性碘的吸收,從而減緩碘-131在人體內的積累.碘-131在衰變時主要釋放β射線(占99%)和γ射線(占1%),半衰期為8.1天.下列說法正確的是( 。

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北京時間2011年3月11日13時46分26秒,日本在西太平洋國際海域發(fā)生里氏9.0級地震,美國航天局地球物理學家理查德?格羅斯指出,因地震導致地球自轉快了1.6μs(1s的百萬分之一),通過理論分析(地球質量和半徑均認為不變)下列說法正確的是( 。
A、地球赤道上物體的重力略變大B、第一宇宙速度略減小C、地球同步衛(wèi)星的高度略調小D、運載火箭成功發(fā)射各種航天體時其最小能量略增加

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