النواة الذرية و النشاط الإشعاعي

Correct answers From 0

1- أيها له قدرة اختراقية أكبر : جسيمات ألفا، أم جسيمات بيتا، أم أشعة جاما ؟
2- هل يشع جسم الإنسان طبيعيا ؟
3- هل النشاط الإشعاعي على الأرض حديث نسبيا ؟ دافع عن جوابك.
4- ما الفرق بين الراد و الرم ؟
5- كيف تستخدم النظائر المشعة في التشخيص الطبي ؟
6- لماذا لا تعمل قوة التنافر الكهربائية بين البروتونات في نواة الذرة على تباعدها ؟
7- أي الأنوية تحتوي على نيوترونات أكثر من البروتونات ؛ الكبيرة أم الصغيرة ؟
8- كيف تختلف القوة النووية القوية عن قوة الكهرباء ؟
9- ما الدور الذي تقوم به النيوترونات في نواة الذرة ؟
10- ماذا نعني ب عمر-النصف لعينة مشعة ؟
11- ما عمر-النصف للراديهم-226 ؟
12- ما التغير الذي بحدث للعدد الذري عندما تطلق النواة جسيم ألفا ؟ و جسيم بيتا ؟
13- ما مصير اليورانيوم جميعه المتوافر في العالم اليوم على المدى البعيد
14- أيهما المشع ؛ كربون -12، أم كريون -14 ؟
15- لماذا يوجد كريون -14 في عظام حبة أكثر من وجوده في العظام القديمة لميت له الكتلة نفسها ؟
16- لماذا يكون التأريخ بالكريون -14 عديم الجدوى لقطعة معدنية قديمة و لكن ليس لقطعة قماش قديمة ؟
17- لماذا يوجد الرصاص في مخلفات مناجم اليورانيوم جميعها ؟
18- لماذا نقدر عمر صخرة من معرفة نسبة الرصاص إلى اليورانيوم فيها ؟
19- لماذا لا يحدث التفاعل المتسلسل في مناجم اليورانيوم ؟
20- هل إمكانية حدوث تفاعل متسلسل لقطعتين منفصلتين من اليورانيوم -235 أفضل من حدوثه للقطعتين مجتمعتين ؟
21- ما أوجه التشابه و الاختلاف بين محطة المفاعل النووي و محطة فرن الوقود ؟
22- كيف يولد المفاعل المولد الوقود النووي ؟
23- هل يلزم شغل لسحب نوية من ذرة النواة ؟ أين تكون طاقة النوية أكبر : خارج النواة أم داخلها ؟ ما شكل هذه الطاقة ؟
24- أي الأيونات يكون له أقل انحراف في مطياف الكتلة ؟
25- في نواة أي ذرة يكون للنويات أقل كتلة ؟
26- كيف تقارن كتلة كل نوية لليورانيوم مع كتلة كل نوية لأحد انشطارات اليورانيوم ؟
27- عند اندماج زوج من نظائر الهيدروجين، هل نكون كتلة النواة الناتجة أكبر من مجموع كتلتي نواتي الهيدروجين، أم أقل ؟
28- ما نوع الحاويات التي تستخدم لاحتواء البلازما عند درجات حرارة تبلغ ملابين الدرجات ؟
29- من أين تحصل الشمس على طاقتها ؟
30- لماذا تكون عينة مادة مشعة أسخن قليلا من محيطها دائما ؟
31- هل من المحتمل أن تبث نواة هيدروجين جسيم ألفا ؟ وضح إجابتك
32- هل تتوقع أن تزيد سرعة النواة بعد مغادرة جسيم ألفا مباشرة لها ؟ وضح إجابتك.
33- كيف تختلف الشحنة الكهربائية بين كل من جسيم ألفا و جسيم بيتا و أشعة جاما ؟
34- لماذا تنحرف جسيمات كل من ألفا و بيتا في الجاهين متعاكسين في المجال المغناطيسي ؟ لماذا لا تنحرف أشعة جاما ؟
35- تبلغ الشحنة الكهربائية لجسيم ألفا ضعف الشحنة الكهربائية لجسيم بيتا، و مع ذلك، فإن انحرافها في المجال المغناطيسي قليل. لماذا ؟
36- في أي أنواع الإشعاعات: ألفا أم بيتا أم جاما يحدث تغير في العدد الكتلي ؟ و أكبر تغير في العدد الذري ؟
37- في أي أنواع الإشعاعات: ألفا أم بيتا أم جاما يحدث أقل تغير في العدد الكتلي ؟ و أقل تغير في العدد الذري ؟
38- يتنافر زوج من البروتونات معا داخل النواة، و لكنهما أيضا يتجاذبان ؟ فسر.
39- إذا علمت أن لذرة ما 104 إلكترونات، و 157 نيوترونا، و 104 بروتونات، فما الكتلة الذرية تقريبا ؟ و ما اسم هذا العنصر ؟
40- أي الإشعاعات : ألفا، أم بيت، أم جاما تسيطر داخل طائرة تجارية على ارتفاعات مختلفة ؟ و لماذا ؟
41- عندما يطلق نظير البزموث -213 جسيم ألفا، فما العنصر الجديد ؟ و ما العنصر الجديد لو أطلق جسيم بيتا ؟
42- عندما ينحل عنصر بإشعاع جسيم ألفا، فما العدد الذري للعنصر الناتج ؟ و ما العدد الكتلي للعنصر الجديد ؟
43- ما العدد الذري و الكتلة الذرية للعنصر الناتج عندما يطلق جسيم بيتا ؟ و ما هما إذا أطلق البولونيوم جسيم ألفا ؟
44- لا توجد عناصر أكبر من اليورانيوم في الجدول الدوري في الطبيعة بكميات مقيسة، و ذلك لقصر أعمار النصف لها. و مع ذلك توجد عدة عناصر أسفل اليورانيوم في الجدول الدوري لها أعمار-نصف قصيرة مكافئة و لكنها تتوافر بكميات مقيسة في الطبيعة. بم تعلل ذلك ؟
45- يقول أحد أصدقائك : إن الهيليوم المستخدم لملء البالونات هو نتاج انحلال إشعاعي. في حين لا يوافق على هذا صديق آخر. أيهما على صواب ؟
46- صديق آخر قلق لأنه يسكن بالقرب من محطة قوى انشطارية، و يأمل أن يتجنب الإشعاعات بالانتقال إلى الجبال الشاهقة و النوم على صخور الجرانيت في الليل. ما تعقيبك على ذلك ؟
47- ذهب صديق آخر أيضا في رحلة إلى سفوح التلال ليتجنب آثار النشاط الإشعاعي، و عندما كان يستحك في المياه الدافئة لنبع طبيعي حار تعجب من أين تأتي الحرارة للنبع، فبم تخبره ؟
48- يحتوي الفحم على كميات قليلة من المواد الإشعاعية، و مع ذلك هناك إشعاعات بيئية تحيط محطة قوى الفحم أكثر من المحطة الانشطارية. إلام يشير ذلك بالنسبة إلى الحماية في كلتا المحطتين ؟
49- يفحص صديق الإشعاع امحلي بعداد جايجر، و الذي يظهر أصوانا عند العد. صديق آخر يخاف كثيرا من الأشياء التي لا يفهمها، و يحاول الابتعاد عن منطقة عداد جايجر، و طلب إليك نصيحة. فبم تنصحه ؟
50- عندما يشعع الغذاء بإشعاعات جاما من مصدر كوبالت -60، هل يصبح الغذاء مشكا ؟ دافع عن إجابتك.
51- كيف ينتج الكربون -14 في الغلاف الجوي ؟
52- الراديوم -226 نظير مألوف على الأرض، و عمر-النصف له نحو 1600 عام. إذا علمت أن عمر الأرض 5 بلايين سنة تقريبا، فلماذا لا يزال الراديوم موجودا حتى الآن ؟
53- هل ينصح التأريخ بالكربون لقياس عمر مواد أعمارها عدة سنوات ؟ ماذا لو كانت أعمارها عدة آلاف من السنوات ؟ و عدة ملايين من السنين ؟
54- لماذا لا يعد التأريخ بالكربون -14 دقيقا لتقدير عمر مواد أكثر من 50,000 عام ؟
55- تم تحديد عمر مخطوطات البحر الميت بالتأريخ بالكربون -14، هل تكون هذه الطريقة مفيدة لو نحتت هذه المخطوطات على قطع حجرية ؟ فسر.
56- لو أجريت إحصاء ل 1000 شخص ولدوا عام 2000، و وجدت أن نصفهم ما زال حيا عام 2060م. فهل يعني هذا أن ربعهم سوف يكون حيا عام 2120 م، و أن تمنهم سوف يكون حيا عام 2180 م ؟ ما الفرق بين معدلات الموت للأشخاص و "معدلات الموت" للذرات المشعة ؟
57- لماذا لا يتعرض يورانيوم المناجم لتفاعل متسلسل ؟
58- لماذا ليس من المحتمل أن يستخدم الانشطار النووي مباشرة وقودا للسيارات أبدا ؟ كيف مكن استخدامه بطريقة غير مباشرة ؟
59- هل يزيد أم ينقص معدل المسافة التي يقطعها النيوترون خلال مادة منشطرة قبل أن ينبعث إذا كانت المادة المنشطرة مصنعة على شكل قطعتين أم قطعة واحدة ؟ هل هذا البناء يزيد أم ينقص احتمالية الانفجار ؟
60- أي الأشكال تعتقد أنها تحتاج إلى مادة أكثر للكتلة الحرجة ؛ المكعب أم الكرة ؟ فسر.
61- لماذا يصلح النيوترون للتسديد كقذيفة على نحو أفضل من البروتون أو الإلكترون ؟
62- لماذا لا يوجد البلوتونيوم بكميات وفيرة في الطبيعة أو في الخزانات ؟
63- ما دور قضبان السيطرة في المفاعل النووي ؟
64- لماذا يكون الكربون مهدنا أفضل من الرصاص في المفاعلات النووية ؟
65- يطلق اليورانيوم -235 في المعدل 2.5 نيوترون لكل انشطار, في حين يطلق البلوتونيوم -239، 2.7 نيوترون لكل انشطار. أي هذين العنصرين تتوقع أن يكون له كتلة حرجة أصغر ؟
66- أي العمليتين مكنها تحرير طاقة من الذهب. من الكربون، من الحديد ؛ الانشطار أم الاندماج ؟
67- لكي تنشطر نواة اليورانيوم إلى ثلاثة أقسام متساوية تقريبا بدلا من قسمين، هل تتحرر طاقة أكثر أم أقل ؟ دافع عن إجابتك باستخدام الشكلين 32.13 و 33.13.
68- هل كتلة النواة الذرية أكبر من مجموع النويات المكونة لها أم أقل ؟ لماذا لا تتساوى مجموع كتل النويات مع كتلة النواة ؟
69- لقد بني المفاعل الأصلي عام 1942 م وهو يكاد يكون حرجا لأن اليورانيوم الطبيعي الذي استعمل كان يحتوي على أقل من %1 من نظيرU-235 المنشطر (عمر-النصف له 713 مليون سنه)‎. ماذا لو كان عمر الأرض 9 بلايين سنة بدلا من 4.5 بلايين سنة ؟ هل كان هذا المفاعل ليصل إلى المرحلة الحرجة مع هذا اليورانيوم الطبيعي ؟
70- الأنوية الثقيلة مصنوعة لتنصهر على سبيل المثال بلحام نواة ذهب مع نواة أخرى. هل تحرر هذه العملية طاقة أم تستهلكها ؟ فسر.
71- يمكن تجزئة الأنوية الخفيفة كالديوترون، و هو اتحاد بروتون-نيوترون، إلى بروتون و نيوترون. هل تحرر هذه العملية طاقة أم تستهلكها ؟ فسر.
72- هل يلزم شغل لسحب نوية من نواة ذرية ؟ هل كتلة النوبة خارج النواة، أكبر منها داخلها أم أقل ؟
73- أيهما يحرر طاقة أكثر ؛ انشطار نواة يورانيوم مفردة أم اندماج نواتين من الديتيريوم ؟ انشطار 1 جم من اليورانيوم أم اندماج 1 جم من الديتيريوم ؟ ما السبب في اختلاف إجاباتك ؟
74- علينا الحصول على استدامة الاندماج النووي و الذي يبقى الأمل في وفرة الطاقة في المستقبل، و مع ذلك، فإن الطاقة التي تستدعينا دائما هي طاقة الاندماج النووي. فسر.
75- إذا كان الاندماج النووي لا ينتج نظائر مشعة محسوسة، فلم تنتج القنبلة الهيدروجينية كثيرا من الغبار النووي ؟
76- اشرح كيف أن الانحلال الإشعاعي قد سخن باطن الأرض على الدوام، و كيف أن الاندماج النووي سخن الأرض من الخارج على الدوام.
77- يسمى الهيدروجين العادي أحيانا الوقود المثالي، بسبب توافره غير المحدود على الأرض، كما أنه عندما يحترق، فنتيجته الماء غير الضار. و عليه، لم لا نبتعد عن الانشطار و الاندماج النوويين، عدا عن الوقود الأحفوري، و نستعمل الهيدروجين فقط ؟
78- ما توقعك حول التغيرات العالمية التي يمكن حدوثها تبعا للنجاح في اختراع مفاعلات اندماجية ؟
79- نظير السيزيوم-137، له عمر-النصف 30 سنة، و هو من نواتج محطات القوى النووية، كم من الوقت يمضي حتي يتبقى 16/1 من كميته الأصلية ؟
80- إذا كان عمر-النصف لعنصر مشع معين هو ساعة واحدة، إذا بدأت بعينة كتلتها 1 جم عند الساعة (12 :00)‎ ظهرا، فكم سيبقى منه عند الساعة 3:00 يعد الظهر ؟ و عند الساعة 6:00 بعد الظهر أيضا ؟ و كذلك عند الساعة 10:00 بعد الظهر ؟
81- وضعت عينة من نظير مشع إلى جانب عداد جايجر، و لوحظ أنه يسجل 160 نقطة كل دقيقة، و بعد 8 ساعات سجل 10 نقاط لكل دقيقة، ما عمر-النصف لهذه المادة ؟
82- افترض أنك قست شدة الإشعاع من كربون -14 لقطعة خشب قديمة فكانت %6، قدر شدة إشعاع لقطعة حديثة، ما عمر هذه القطعة القديمة ؟
83- 5. افترض أنك تريد معرفة كمية الكيروسين في خزان تحت الأرض، فسكبت جالونا واحدا من الكيروسين الذي يحتوي على مادة إشعاعية و التي عمر-النصف لها كبير جدا، و تعطي 5000 نقطة لكل دقيقة. و في اليوم التالي. أخذت جالونا من الخزان و قست نشاطه الإشعاعي فكان 10 نقاط لكل دقيقة، ما كمية الكيروسين في الخزان ؟
Table of Contents