Perustehtävät (311–325)

311. Hiukkasten koostumukset

1. Montako protonia, neutronia ja elektronia on seuraavissa hiukkasissa?

  1. Sn-117
  2. [[$ ^{65}_{30}\text{Zn}^{2+} $]]​

2. Missä kokonaisuuksissa on seuraavat hiukkaset?

  1. 78 protonia, 116 neutronia ja 74 elektronia
  2. 10 ylös-kvarkkia, 11 alas-kvarkkia ja 3 elektronia
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

312. Sidososuuksien laskeminen

Laske massavaje, sidosenergia ja sidososuus isotoopeille O-16 ja Pb-208.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

313. Ytimen hajottamisen energia

  1. Kuinka paljon energiaa tarvitaan Fm-252 -ytimen hajottamiseksi nukleoneihinsa?
  2. Kuinka paljon energiaa vapautuu, kun syntyneistä nukleoneista muodostetaan Ca-48 ja Hg-204 -ytimet?
  3. Päättele a- ja b-kohtien tulosten pohjalta, paljonko energiaa vaaditaan tai vapautuu, jos Fm-252 -ydin hajotetaan Ca-48 ja Hg-204 -ytimiksi.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

314. Hajoamisyhtälöitä 1

Kirjoita hajoamisyhtälöt seuraaville prosesseille.

  1. Torium-230 hajoaa.
  2. Radioaktiivisen hajoamisen seurauksena syntyy Cl-35-isotooppi ja säteilyä, joka koostuu elektroneista.
  3. Typen isotooppi N-13:n hajoamistuotteena syntyy hiiltä.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

315. Hajoamisyhtälöitä 2

Lähes puhdasta plutoniumin 239-isotooppiaKirjoita radioaktiivisen hajoamisen reaktioyhtälöt isotoopeille Po-210, Pu-239, Mg-27 ja Zr-88. Kuvassa on kappale plutonium-239:ää.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

316. Jodin hajoaminen

  1. Jodin isotooppi I-131 hajoaa. Kirjoita reaktioyhtälö.
  2. Laske hajoamisessa vapautuva energia.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

317. Amerikiumin hajoaminen

PalovaroitinPalovaroittimissa hyödynnetään usein alfa-aktiivista Am-241-isotooppia. Sen atomimassa on 241,056829144 u.

  1. Kirjoita kyseisen isotoopin hajoamisyhtälö, ja laske hajoamisessa vapautuva energia.
  2. Amerikium-241 -ytimellä on lisäksi pieni todennäköisyys hajota Tl-207 ja Si-34-isotoopeiksi, joiden atomimassat ovat 206,977419 u ja 33,978575 u. Tällaisen hajoamisilmiön englanninkielinen nimitys on "cluster decay". Määritä tässä reaktiossa vapautuva energia.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

318. Koboltin hajoaminen ja viritystilat

Koboltti-60 hajoaminenKoboltti-60 voi hajota Ni-60-isotoopiksi kahdella eri tavalla. Nikkeliydin voi jäädä hajoamisen jälkeen kahteen eri viritystilaan, mitä kuvataan alla olevalla kaaviolla.

  1. Kirjoita hajoamisen reaktioyhtälö.
  2. Määritä hajoamisessa vapautuva energia.
  3. Määritä hajoamisen yhteydessä havaittavat sähkömagneettisen säteilyn aallonpituudet.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

319. Hiukkasten määrän väheneminen

Radioaktiivisessa näytteessä on 160 000 aktiivista ydintä isotooppia, jonka puoliintumisaika on 4,0 tuntia. 

  1. Kuinka monta radioaktiivista ydintä on jäljellä 8,0 tunnin kuluttua?
  2. Entä kuinka monta aktiivista ydintä on jäljellä 14,3 tunnin kuluttua?
  3. Kuinka pitkän ajan kuluttua aktiivisten ydinten määrä on pudonnut alle 25 000?
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

320. Puoliintumisajan laskeminen

Radioaktiivista isotooppia sisältävän näytteen suhteelliseksi aktiivisuudeksi mitattiin 33 kBq. 24 tuntia myöhemmin näytteen aktiivisuus oli 21 kBq. Laske isotoopin puoliintumisaika.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

321. Radiojodihoito

Ultraäänellä voidaan havaita kilpirauhasen liikakasvu ja seurata hoitojen tehokkuutta.Radiojodihoidossa potilaalle annetaan isotooppia I-131, joka kertyy hyperaktiiviseen kilpirauhaseen ja vähentää siellä toimivan kudoksen määrää. Hoidossa käytettävän annoksen kokonaisaktiivisuus on n. 0,40 GBq.

  1. Laske jodin massa hoitoannoksessa.
  2. Radiojodia säilytetään ennen käyttöä 12 vuorokautta. Laske, kuinka monta prosenttia sen aktiivisuus vähenee tänä aikana.  
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

322. Uraanin puoliintumisajan määritys

Uraani-238 -näytteen mitataan emittoivan keskimäärin 38,4 alfahiukkasta sekunnissa. Uraani-isotoopin massa on 3,0 mg. Määritä tämän perusteella isotoopin puoliintumisaika.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

323. Puoliintumisajan määritys mittaustulosten perusteella

Radioaktiivisen cesiumin hajoamistuotteena syntyvää Ba-137-isotooppia eristettiin ja sen gamma-aktiivisuutta mitattiin 10 minuutin ajan. Mittaustulokset on esitetty oheisessa mittausdata-taulukossa. Esitä tulokset graafisesti sopivalla ohjelmistolla ja määritä bariumin puoliintumisaika.

Aineisto: 
Taulukko: puoliintumisaika_mittaustulokset_cesium.ods​ (LibreCalc)
Taulukko: puoliintumisaika_mittaustulokset_cesium.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: puoliintumisaika_mittaustulokset_cesium.cap (Capstone)
Taulukko: puoliintumisaika_mittaustulokset_cesium.gambl (Graphical Analysis)
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

324. Radonydinten määrä huoneilmassa

Säteilyturvakeskus suosittelee toimenpiteitä huoneilman radonpitoisuuden pienentämiseksi, mikäli se ylittää 400 Bq/m3. Laske, kuinka montaa aktiivista Rn-222 -ydintä tämä tarkoittaa kuutiometriä kohden.

Huoneilman radon (STUK)

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

325. Aktiivisuuden ennuste

Co-60 on luonnossa yleinen radioaktiivinen isotooppi. Sen puoliintumisaika on 5,27 vuotta. Mineraalinäytteessä on 65 mikrogrammaa kyseistä isotooppia. Laske näytteen koko aktiivisuus.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.