3 O-Net บทที่ 4 กัมมันตภาพร ัง ... · 2019-07-11 · 7(แนว O-Net) ข้อใดถูกตองเก้ี่ยวกบไอโซโทปสองไอโซโทปของธาตั

3 วนพรอมสอบฟสกส O-Net http://www.pec9.com บทท 4 กมมนตภาพรงส และพลงงานนวเคลยร

1

บทท 4 กมมนตภาพรงส และพลงงานนวเคลยร

4.1 กมมนภาพรงส

ในปจจบนนเปนททราบกนแลววา อะตอมประกอบไปดวยอนภาคทสาคญสามชนดไดแก อเลกตรอน โปรตอน และนวตรอน อนภาคทงสามชนดนเรยกวาอนภาคมลฐานของอะตอม ซงมคณสมบตดงแสดงในตารางตอไปน

อนภาค ประจ มวล (a.m.u) โปรตอน (p) อเลกตรอน (e) นวตรอน (n)

+1 –1 0

1.007285 0.000549 1.008665

หมายเหต : 1 a.m.u = 1.66 x 10–24 กรม

สญลกษณของธาตทเขยนโดยแสดงรายละเอยดเกยวกบจานวนอนภาคมลฐานของอะตอม เรยกวาสญลกษณนวเคลยร รปแบบการเขยนเปนดงน เลขมวล (A) = จานวนโปรตอน + จานวนนวตรอน = จานวนนวคลออน XA

Z

เลขอะตอม (Z) = จานวนโปรตอน

เลขอะตอม ( Z ) คอจานวนโปรตอนทมในนวเคลยส และหากเปนอะตอมปกตจะเปนกลางทางไฟฟา ( ประจไฟฟารวมเปนศนย ) จานวนโปรตอนจะเทากบจานวนอเลกตรอน ดงนนเลขอะตอมจะเทากบจานวนอเลกตรอนดวย เลขมวล ( A ) คอมวลรวมของอะตอม ปกตแลวอเลกตรอนจะมมวลนอยมากเมอเทยบกบมวลโปรตอนและนวตรอน ดงนนมวลรวมของอะตอมจงเปนมวลของโปรตอนรวมกบมวลของนวตรอนนนเอง และเนองจากโปรตอนกบนวตรอนแตละตวจะมมวลเทากบ 1 มวลอะตอมรวมแลวจงเทากบจานวนโปรตอนรวมกบจานวนนวตรอนนนเอง อกประการหนงทงโปรตอนและนวตรอนตางกอยในนวเคลยสของอะตอมทงสองจงเรยกรวมกนเปนนวคลออน จงกลาวไดวาเลขมวลจะเทากบจานวนนวคลออนดวย


2

ขอควรทราบเกยวกบสญลกษณนวเคลยร 1. เลขอะตอม = จานวนโปรตอน = ลาดบของธาตในตารางธาต

@ ถารจานวนโปรตอน จะรวาเปนธาตลาดบทเทาไรในตารางธาต และเปนธาตอะไร เชนธาต 6X มเลขอะตอมเปน 6 แสดงวาตองเปนธาตลาดบท 6 ในตารางธาต ซงกคอธาต คารบอน ( C ) นนเอง @ อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจานวนโปรตอนเทากน เชน คารบอน (C ) ทก อะตอมจะตองมโปรตอน 6 ตว เหมอนกนหมด

@ ถาจานวนโปรตอนของอะตอมเปลยนไปชนดและสมบตของอะตอมจะเปลยนไปดวย 2. จากสญลกษณนวเคลยรของอะตอมปกต (อะตอมทเปนกลางทางไฟฟา) เลขมวล (A)

เลขอะตอม (Z) จะไดวา จานวนโปรตอน ( p ) = A จานวนนวตรอน ( n ) = A – Z จานวนอเลกตรอน ( e ) = จานวนโปรตอน ( p ) = A เมอ A คอเลขมวล Z คอเลขอะตอม

He42


3

1. ธาตใดตอไปนเปนธาตชนดเดยวกน D147 , C14

6 , B136 , A12

6

1. A , B , C 2. A , C , D 3. B , C , D 4. A , B , C , D

2. ชนดของธาต และสมบตของธาตจะเปลยนไปถาเราเปลยน 1. จานวนอเลกตรอน 2. จานวนโปรตอน 3. จานวนนวตรอน 4. ถกทกขอ

ฝกทา จงหาจานวนโปรตอน นวตรอน และ อเลกตรอน จากสญลกษณของอะตอมตอไปน 1. Ar40

18 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ………. 2. K39

19 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ………. 3. U235

92 ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ……….

เฉลย 1. Ar4018 ตอบ p = 18 ; n = 40 – 18 = 22 ; e = 18

2. K3919 ตอบ p = 19 ; n = 39 – 19 = 20 ; e = 19

3. U23592 ตอบ p = 92 ; n = 235 – 92 = 143 ; e = 92

3(มช 52) นวเคลยสของตะกวคอ Pb20882 จงหาจานวนโปรตอนและนวตรอนของตะกวน

1. โปรตอน 126 ตว นวตรอน 82 ตว 2. โปรตอน 82 ตว นวตรอน 126 ตว 3. โปรตอน 126 ตว นวตรอน 208 ตว 4. โปรตอน 208 ตว นวตรอน 82 ตว

4(แนว O–net) อนภาคใดในนวเคลยส U23692 และ Th234

90 ทมจานวนเทากน

1. โปรตอน 2. อเลกตรอน 3. นวคลออน 4. นวตรอน


4

5(แนว O–net) จากสญลกษณนวเคลยส N157 แสดงวานวเคลยสนมอนภาคตาม ขอใด

1. โปรตอน 14 ตว นวตรอน 7 ตว 2. โปรตอน 7 ตว นวตรอน 15 ตว 3. โปรตอน 7 ตว อเลกตรอน 7 ตว 4. โปรตอน 7 ตว นวตรอน 7 ตว

ไอโซโทป คอ อะตอมของธาตเดยวกน แตมมวลไมเทากน เชน C12

6 กบ C13

6 กบ C146

O168

กบ O188

สาเหตทเลขมวลไมเทากน เพราะมจานวนนวตรอนไมเทากน

6. อะตอมคใดเปนไอโซโทปกน 1. A12

6 A147 2. B14

6 B147 3. X1

1 X31 4. Y2

1 Y21

7(แนว O-Net) ขอใดถกตองเกยวกบไอโซโทปสองไอโซโทปของธาตชนดเดยวกน 1. มเลขอะตอมเทากน 2. มจานวนนวตรอนเทากน 3. มจานวนนวคลออนเทากน 4. มเลขมวลเทากน

8(แนว O–net) ในธรรมชาตธาตออกซเจนม 2 ไอโซโทป คอ O168 และ O18

8 ขอใด

ตอไปนถก 1. แตละไอโซโทปมจานวนนวตรอนตางกน 2. แตละไอโซโทปมจานวนโปรตอนเทากบจานวนนวตรอน 3. แตละไอโซโทปมจานวนอเลกตรอนตางกน 4. แตละไอโซโทปมจานวนโปรตอนตางกน


5

กมมนตภาพรงสเปนปรากฏการณทนวเคลยส ของโอโซโทปทไมเสถยร เกดการปรบตวเพอใหม เสถยรภาพ โดยการปลอยอนภาคบางชนดหรอ พลงงานออกมาในรปของรงส ธาตทมสมบตใน การแผรงสไดเองนเรยกวาธาตกมมนตรงส อตราการสลายตวของธาตกมมนตรงสจะไมขนกบปจจยแวดลอมใดๆ นอกจากจานวนนวเคลยสของธาตนนๆ กลาวคอหากมจานวนนวเคลยสมากกวาจะมอตราการสลายตวมากกวาเมอมจานวนนวเคลยสนอย

9(แนว O-Net) อตราการสลายตวของกลมนวเคลยสกมมนตรงส A ขนกบอะไร 1. ความตางศกยไฟฟา 2. จานวนนวเคลยส A ทมอย 3. อณหภม 4. ความเขมแสง รงสทคายออกมาจากธาตกมมนตรงส เมอนาไปแยกในสนามแมเหลกจะแยกได 3 ชนดคอ 1. รงสแอลฟา (Alpha particte , α ) เปนนวเคลยสของอะตอมของธาต ฮเลยม มมวลเทากบ 4 และมประจไฟฟา +2 เขยนสญลกษณจงได He4

2 มพลงงาน 4 –10 MeV เนองจากรงสแอลฟามมวลมาก เมอเคลอนไปชนอนภาคตวกลางใดๆ จะทาใหอนภาคตวกลางแตกตวไดด แตตวรงสแอลฟาจะสญเสยพลงงานไปมากจงทาใหอานาจในการทะลทะลวงไปขางหนาตา ( เคลอนได 3 – 5 เซนตเมตร ในอากาศ )

รงสแอลฟามองคประกอบเปนอนภาค จงอาจเรยกเปนอนภาคแอลฟากได


6

2. รงสบตา ( Beta paticle , β ) เปนอเลกตรอนทมพลงงานสงในชวงประมาณ 0.025 – 3.5 MeV เขยนเปนสญลกษณจะ

ได e01- เนองจากรงสบตามมวลนอย เมอเคลอนไปชนอนภาคตวกลางใดๆ จะทาใหอนภาค

ตวกลางแตกตวไดนอย สญเสยพลงงานไมมากจงทาใหอานาจในการทะลทะลวงไปขางหนาสงกวารงสแอลฟา ( เคลอนได 1 – 3 เมตร ในอากาศ ) นอกจากนรงสบตายงเบยงเบนในสนามแมเหลกไดมากกวารงสแอลฟา เพราะอตราเรวของการเคลอนทสงกวาแอลฟา 3. รงสแกมมา ( Gamma Rays , γ ) เปนคลนแมเหลกไฟฟาชนดหนง จงเปนกลาง ทางไฟฟา ( ไมมประจ ) รงสแกมมามพลงงานสงมาก ( 0.04 – 3.2 MeV ) และทาใหเกดการแตกตวเปนไอ- ออนของตวกลางทผานนอยมาก ดงนนรงสแกมมาจง มอานาจในการทะลผานสงมาก

ฝกทา. รงสแอลฟา มมวล = ……….. มประจ = ............. เนองจากมมวลมาก → ทาใหตวกลางแตกตวได.......... → เสยพลงงาน........... → ทะลทลวงได....... เฉลย 4 , +2 , มาก , มาก , นอย

ฝกทา. รงสบตา มมวล = ……….. มประจ = ............. เนองจากมมวลนอย → ทาใหตวกลางแตกตวได.........→ เสยพลงงาน.........→ ทะลทลวงได....... เฉลย 0 , –1 , นอย , นอย , มาก

ฝกทา. รงสทคายออกมาจากนวเคลยสของธาตกมมนตรงสไดแก แอลฟา , บตา , แกมมา 1. จงเรยงลาดบรงส จากมวลมากไปนอย ................................................ ........ ........ ......... 2. จงเรยงลาดบจากความสามารถทาใหตวกลางแตกตวจากมากไปนอย........ ........ ........ ..... 3. จงเรยงลาดบอตราการสญเสยพลงงานจากมากไปนอย........ ........ ........ ........ ........ ......... 4. จงเรยงลาดบอานาจในการทะลทะลวงจากมากไปนอย........ ........ ........ ........ ........ ........ 5. จงเรยงลาดบพลงงานรงสจากมากไปนอย........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .

เฉลย 1. แอลฟา , บตา , แกมมา 2. แอลฟา , บตา , แกมมา 3. แอลฟา , บตา , แกมมา 4. แกมมา , บตา , แอลฟา 5. แอลฟา , บตา , แกมมา

กระดาษ อะลมเนยม ตะกว

α

β

γ


7

10(แนว O–net) ขอใดเปนสมบตของรงสแอลฟา 1. เปนนวเคลยสของอะตอมฮเลยม 2. เปนอเลกตรอนประจบวก 3. เปนอเลกตรอน 4. เปนนวตรอน

11(มช 52) ขอใดไมใชคณสมบตของรงสแอลฟา 1. ถกดดกลนโดยกระดาษ 2. เปนนวเคลยสของฮเลยม 3. มประจไฟฟาเปนบวก 4. มอานาจทะลผานสงสด

12(แนว O–net) รงสในขอใดทมอานาจในการทะลทะลวงผานเนอสารไดนอยทสด 1. รงสเอกซ 2. รงสบตา 3. รงสแกมมา 4. รงสแอลฟา

13(มช 53) ถานาแผนอะลมเนยมหนาไปกนทางเดนของรงสแกมมา รงสบตา และรงสแอลฟา รงสชนดใดทสามารถทะลผานแผนอะลมเนยมได 1. รงสแกมมาและรงสบตาเทานน 2. รงสบตาเทานน 3. รงสบตาและรงสแอลฟาเทานน 4. รงสแกมมาเทานน


8

14(มช 50) ขอใดทรงสแกมมามอานาจทะลผาน 1. อากาศได 1 – 3 เมตร 2. แผนกระดาษหนา 1 – 3 เซนตเมตร 3. แผนอะลมเนยมหนา 1 – 3 เซนตเมตร 4. ถกทกขอ 15(แนว O-Net) ขอความใดตอไปนไมถกตองเกยวกบรงสแอลฟา รงสบตา และรงสแกมมา 1. รงสแอลฟามประจ +2 2. รงสแอลฟามมวลมากทสดและอานาจทะลทะลวงผานสงทสด 3. รงสบตามประจ –1 และมมวลนอย 4. รงสแกมมามอานาจทะลทะลวงสงทสด

16(แนว O–net) อนภาคแอลฟา อนภาคบตา รงสแกมมา เมอเคลอนทในสนามแมเหลก ขอ ใดจะเกดการเบยงเบน 1. อนภาคแอลฟา 2. อนภาคบตา 3. รงสแกมมา 4. อนภาคแอลฟาและบตา


9

17(มช 55) การเคลอนทของรงสสามชนดผานประจลบ ดงรป ขอใดเรยงลาดบรงส A – B – C ไดถกตอง

1. บตา → แอลฟา → แกมมา 2. แอลฟา → แกมมา → บตา 3. แอลฟา → บตา → แกมมา 4. บตา → แกมมา → แอลฟา

กอนทจะศกษาถงเรองตอไป นกเรยนควรทาความรจกสญลกษณบางอยางตอไปนด รงสแอลฟา = α = He 4

2 รงสบตา = β = e0 1−

รงสแกมมา = γ โพซตรอน = e+ = e 01

นวตรอน = n = n10 โปรตอน = p = H 1

1

ดวเทอรอน = H 21 ตรตรอน = H 3

1

การแตกตวคายรงสของนวเคลยสกมมนตรงสนน เราสามารถเขยนแสดงเปนสมการได สมการแสดงการแตกตวดงกลาวเรยกสมการนวเคลยร หลกในการเขยนสมการนวเคลยร 1. ตองใหผลรวมเลขมวลกอนปฏกรยา และผลรวมเลขมวลหลงปฏกรยามคาเทากน 2. ตองใหผลรวมเลขอะตอมกอนปฏกรยา และผลรวมเลขอะตอมหลงปฏกรยาเทากน

C

B A


10

ตวอยาง กาหนด U23892 สลายตวใหรงสแอลฟาออกมา จงเขยนสมการแสดงการแตกตวน

วธทา สมการเบองตนอยางงาย คอ

นวเคลยสเรมตน → นวเคลยสเกดใหม + รงสทคาย

U23892 → + He 4

2

1. เนองจาก ผลรวมเลขมวลกอนปฏกรยา = ผลรวมเลขมวลหลงปฏกรยา

จะได 238 = เลขมวลใน + 4

234 = เลขมวลใน 2. เนองจาก ผลรวมเลขอะตอมกอนปฏกรยา = ผลรวมเลขอะตอมหลงปฏกรยา

จะได 92 = เลขอะตอมใน + 2

90 = เลขอะตอมใน เมอดจากตารางธาตธาตทมเลขอะตอม 90 คอธาตลาดบท 90 ในตารางธาตคอ Th

ดงนนนวเคลยสใน จงเปน Th 23490 และสมการการแตกตวนคอ

U23892 → Th 234

90 + He 42

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตวอยาง กาหนด Rn 22286 สลายตวใหรงสแอลฟาออกมา จงเขยนสมการแสดงการแตกตว

วธทา สมการเบองตนอยางงาย


Rn 22286 → + He 4

2




จะได 86 = เลขอะตอมใน + 2

84 = เลขอะตอมใน เมอดจากตารางธาตธาตทมเลขอะตอม 84 คอธาตลาดบท 84 ในตารางธาตคอธาต Po

ดงนนนวเคลยสใน จงเปน Po 21884 และสมการการแตกตวนคอ

Rn 22286 → Po 218

84 + He 42


11

ตวอยาง กาหนด Bi 21083 สลายตวใหรงสบตาออกมา จงเขยนสมการแสดงการแตกตวน

วธทา สมการเบองตนอยางงาย


Bi 21083 → + e 0

1−




จะได 83 = เลขอะตอมใน + ( –1)

84 = เลขอะตอมใน เมอดจากตารางธาตธาตทมเลขอะตอม 84 คอธาตลาดบท 84 ในตารางธาตคอธาต Po

ดงนนนวเคลยสใน จงเปน Po 21084 และสมการการแตกตวนคอ

Bi 21083 → Po 210

84 + e 0 1−

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตวอยาง กาหนด Th 23490 สลายตวใหรงสบตา และแกมมา ออกมา จงเขยนสมการแสดง

การแตกตวน วธทา สมการเบองตนอยางงาย


Th 23490 → + e 0

1− + γ




จะได 90 = เลขอะตอมใน + ( –1)

91 = เลขอะตอมใน เมอดจากตารางธาตธาตทมเลขอะตอม 91 คอธาตลาดบท 91 ในตารางธาตคอธาต Pa


12

ดงนนนวเคลยสใน จงเปน Pa 23491 และสมการการแตกตวนคอ

Th 23490 → Pa 234

91 + e 0 1− + γ

18(แนว O-Net) นวเคลยสของเรเดยม-226 มการสลายดงสมการขางลาง X คออะไร

Ra22688 → Rn222

86 + X

1. อนภาคโพซตรอน 2. อนภาคแอลฟา 3. รงสแกมมา 4. อนภาคบตา

19(En42 ม.ค) จากปฏกรยานวเคลยร N147 + H1

1 → N157 + X X คออนภาคใด

1. นวตรอน 2. อเลกตรอน 3. โปรตอน 4. โพซตรอน

20(มช 53) นวเคลยส C146 สลายตวแลวไดนวเคลยส N14

7 รงสไดจากการสลายตวของ C146

คอรงสอะไร 1. บตา 2. แกมมา 3. เอกซ 4. แอลฟา

21(แนว O–net) นวเคลยสของเรเดยม-226 ( Ra22688 ) มการสลายโดยการปลอยอนภาคแอลฟา

1 ตว และรงสแกมมาออกมา จะทาให Ra22688 กลายเปนธาตใด

1. X23492 2. X230

90 3. X22286 4. X218

84


13

22(แนว O-Net) ในการสลายตวของ C146 นวเคลยสของคารบอน-14 ปลอยอเลกตรอนออก

หนงตว นวเคลยสใหมจะมประจเปนกเทาของประจโปรตอน 1. 3 2. 5 3. 7 4. 15

23(มช 49) โคบอลต-59 เปนไอโซโทปเสถยร แตเมอดดกลนนวตรอนแลวจะกลายเปนธาตใด 1. โคบอลต-58 2. โคบอลต-60 3. นเกล-58 4. นเกล-60

เมอนวเคลยสของธาตกมมนตรงสสลายตวไปปรมาณทเหลออยยอมลดลง เวลาทใชในการสลายนวเคลยสจนเหลอปรมาณอยครงหนงของตอนเรมตนเรยกวาครงชวต

ตวอยางเชน ถาสมมตวามธาต X อย 800 นวเคลยส เมอทงไวนาน 2 ป ปรากฏวา ธาต X สลายตวไปแลวเหลออยเพยง 400 นวเคลยส (คอเหลออยครงหนงของตอนเรมตน) เวลาทผานไป 2 ปนจะเรยกเปนครงชวตของธาต X น

24. ธาตกมมนตรงสชนดหนงมเวลาครงชวต 10 วน ถาเกบธาตนนจานวน 24000 อะตอม ไว 30 วน จะเหลอธาตนนกอะตอม 1. 1500 2. 3000 3. 6000 4. 12000

25(แนว O–net) ไอโอดน-128 มคาครงชวต 22 นาท ถาเรมตนมไอโอดน-128 อย 200 มลล- กรม ไอโอดน-128 จะลดลงเหลอ 50 มลลกรม เมอเวลาผานไปกนาท


14

26(มช 50) ไอโอดน-128 มครงชวต 25 นาท จะใชเวลานานกนาทจงจะเหลอไอโอดน-128 รอยละ 12.5 ของจานวนเดม 1. 50 2. 75 3. 100 4. 125 27(มช 55) ระบบขบถายของรางกายจะขบถายของเหลวออกจากรางกาย หลงจากรบประทาน แลวประมาณ 2 ชวโมงครง ถารบประทานน าผสมไอโอดน-128 ซงมครงชวตประมาณ 30 นาท เมอขบถายของเหลวจะมนวเคลยสไอโอดน-128 เหลออยกเปอรเซนต 1. 0.8 2. 1.6 3. 3.1 4. 6.2

28(แนว O-Net) ไอโซโทปกมมนตรงสของธาตไอโอดน-128 มครงชวต 25 นาท ถาม ไอโอดน-128 ทงหมด 400 กรม จะใชเวลาเทาไรจงจะเหลอไอโอดน-128 อย 50 กรม 1. 1 ชวโมง 15 นาท 2. 1 ชวโมง 30 นาท 3. 1 ชวโมง 40 นาท 4. 3 ชวโมง 20 นาท

29(แนว O–net) นกโบราณคดตรวจพบเรอไมโบราณลาหนงวามอตราสวนของปรมาณ C-14 ตอ C-12 เปน 12.5% ของอตราสวนสาหรบสงทยงมชวต สนนษฐานไดวาซากเรอนมอาย ประมาณกป ( กาหนดใหครงของ C-14 มคาเทากบ 5,730 ป ) 1. 2,865 ป 2. 5,730 ป 3. 11,460 ป 4. 17,190 ป


15

30(แนว O–net) ธาต X หนก 24 กรม เมอเวลาผานไป 30 วน จะสลายตวเหลออย 3 กรม ธาต X นมครงชวตกวน

31(แนว O–net) กจกรรมการศกษาทเปรยบการสลายกมมนตรงสกบการทอดลกเตานน จานวน ลกเตาทถกคดออกเทยบไดกบปรมาณใด 1. จานวนนวเคลยสทเหลออย 2. จานวนนวเคลยสทสลาย 3. เวลาครงชวต 4. คาคงตวการสลาย

ปจจบนเราไดนาไอโซโทปของธาตกมมนตรงสหลายตวมาใชประโยชนมากมาย เชน

ดานการแพทย มการใชไอโซโทปกมมนตรงสในการวนจฉยและรกษาโรคหลายโรค เชน รงสแกมมาจากโคบอลต-60 ไปทาลายเซลลมะเรง ใชไอโอดน-131 ตรวจสอบความผดปกตของตอมไธรอยด เปนตน ดานอตสาหกรรม เราใชไอโซโทปกมมนตรงสควบคมกระบวนการผลตกระจก กระดาษ แผนเหลก พลาสตก ใหมความหนาสมาเสมอ ใชตรวจหารอยรวของทอสงน ามนและแกสธรรมชาต เปนตน ดานการเกษตร เราใชรงสแกมมาฉายดกแดของแมลงเพอใหเปนหมน ฉายอาหารเพอใหคงความสดเปนเวลานาน ฉายดอกไมบางชนดเพอใหกลายพนธ เราใชปยทมสวนผสมของ ฟอสฟอรส-32 เพอใหรากพชดดซมเขาไปแลววดปรมาณรงสจากใบพชเพอศกษาอตราการดดซมปยได ดานโบราณคดและธรณวทยา เราสามารถวดอตราสวนของคารบอน-14 และคารบอน-12จากซากสงมชวตโบราณ แลวนามาคานวณหาอายของซากโบราณนน หรอหาอายของหน ของโลกได


16

32(แนว O–net) ในทางการแพทย ไอโอดน-131 นามาใชเพอวตถประสงคตามขอใด 1. ปองกนรงสภายนอกเขาสรางกาย 2. รกษาโรคมะเรง 3. ตรวจการทางานของตอมไทรอยด 4. รกษาเนองอกในสมอง

33(แนว O-Net) รงสในขอใดใชสาหรบฉายฆาเชอโรคในเครองมอทางการแพทย 1. รงสเอกซ 2. รงสอตราไวโอเลต 3. รงสบตา 4. รงสแกมมา

34(แนว O–net) รงสใดทนยมใชในการอาบรงสผลไม 1. รงสเอกซ 2. รงสอตราไวโอเลต 3. รงสบตา 4. รงสแกมมา

35(แนว O-Net) ธาตกมมนตรงสใดทใชในการคานวณหาอายของวตถโบราณคอ 1. I-131 2. C-14 3. U-235 4. P-32


17

4.2 รงสกบมนษย

ปกตแลวสงแวดลอมในธรรมชาตจะมรงสทงจากธรรมชาต และจากทมนษยสรางขนอยแลวในระดบหนง รงสเหลานเรยกวารงสพนหลง ซงโดยทวไปแลวจะมไมมากและไมเปนอนตราย ปรมาณรงสทประชาชนทวไปไดรบรวมแลวตองไมเกน 5 มลลซเวรดตอป และสาหรบผทางานเกยวกบรงสตองไมเกน 20 มลลซเวรดตอป การไดรบรงสมากเกนไปจะทาใหเซลลตางๆ ของรางกายถกทาลาย หรออาจทาใหกลายเปนเซลลมะเรง และอาจมผลทางพนธกรรมถายทอดไปสงรนลกหลานได รงสทอยในสภาพผงหรอแกส เมอเขาสรางกายทงทางการหายใจหรอการกน จะตกคางอยในรางกายเปนเวลานานและมอนตรายมากกวารงสทอยภายนอกรางกาย ปจจบนเราไดนาไอโซโทปกมมนตรงสมาใชประโยชนในดานตางๆ มากมาย ซงจะทาใหเกดของเสยปนเปอนดวยสารรงส ของเสยนเรยกกากกมมนตรงส ซงแบงตามปรมาณรงสทปนเปอนได 3 ระดบคอ กากกมมนตรงสระดบสง ระดบกลาง และระดบตา การกาจดกากกมมนตรงสตองนาไปหอหมดวยสารทคงทนตอการเปลยนแปลงเชนซเมนต ซลกา หรอแกว จากนนหากเปนกากกมมนตรงสระดบตาหรอกลางตองนาไปฝงดนตนลกมากกวา 10 เมตร โดยสภาพพนทตองไมเปนทลม ไมมประวตแผนไหว ภเขาไฟระเบด ไมมน าใตดน หากเปนกากกมมนตรงสระดบสง ตองนาไปฝงในชนธรณลกและมนคง สภาพพนทตองมชนหนอคน หนแปร หรอหนชนวน 36(มช 53) ปรมาณรงสทประชาชนทวไปไดรบจากแหลงกาเนดรงสทกชนดรวมกน ตองมคาไม เกนกมลลซเวรต จงจะอยในระดบทปลอดภย 1. 10 2. 8 3. 7 4. 5

37(มช 54) ปรมาณรงสทแพทยฉายรงสไดรบตอป ตองไมเกนกเรม (ให 10 มลลซเวรด = 1 เรม) 1. 2 2. 20 3. 200 4. 2000


18

38(มช 55) ถาเดนทางโดยเครองบนทาใหไดรบรงส 0.005 มลลซเวรดตอชวโมง ดงนนภายใน หนงป ควรเดนทางโดยเครองบนรวมเวลาแลวไมเกนกวนโดยประมาณ 1. 38 2. 20 3. 42 4. 44

39(แนว O–net) เครองหมายดงรปแทนอะไร 1. การเตอนวามอนตรายจากสารเคม 2. การเตอนวามอนตรายจากใบพดมอเตอร 3. การเตอนวามอนตรายจากเครองเปาลมรอน 4. การเตอนวามอนตรายจากกมมนตภาพรงส

40(แนว O–net) ขอใดตอไปนเปนการกาจดกากกมมนตรงสทดทสด 1. ทงลงทะเลลก หรอทงใหระเหยในอากาศ 2. ใชคอนกรตตรงใหแนนแลวฝงกลบใตภเขา 3. เผาใหสลายตวทอณหภมสง 4. ใชปฏกรยาเคมเปลยนใหเปนสารประกอบอน

มวง

เหลอง


19

4.3 พลงงานนวเคลยร

ปกตแลวอนภาคโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสจะมแรงกระทาระหวางกนดงน 1. แรงดงดดระหวางมวลคอยยดเหนยวอนภาคเหลานไวดวยกน 2. แรงผลกระหวางประจบวกของโปรตอนกบโปรตอน คอยผลกออก 3. แรงนวเคลยรคอยยดเหนยวอนภาคเหลานไวดวยกน เชนเดยวกบแรงดงดดระหวางมวล แตแรงนวเคลยรมขนาดมากกวาแรงดงดดระหวางมวลมาก ลกษณะของแรงนวเคลยร คอ 1. เปนแรงดงดดระยะสน 2. ไมเกยวกบชนดของประจ 3. มคามากกวาแรงผลกระหวางประจไฟฟา

41(แนว O–net) แรงระหวางอนภาคซงอยภายในนวเคลยสประกอบดวยแรงใดบาง 1. แรงนวเคลยร 2. แรงไฟฟา 3. แรงดงดดระหวางมวล 4. ถกทกขอ

42(แนว O–net) โปรตอนและนวตรอนสามารถอยรวมกนเปนนวเคลยสไดดวยแรงใด 1. แรงโนมถวง 2. แรงนวเคลยร 3. แรงดงดดระหวางมวล 4. แรงดงดดระหวางไฟฟา


20

ฟชชน คอปฏกรยานวเคลยรทเกดจากนวเคลยสของธาตหนกเกดการแตกตวออกเปน 2 สวนทมขนาดใกลเคยงกนจะทาใหไดนวเคลยสใหม เชนปฏกรยาทเกดจากการยงนวตรอนเขาไปในนวเคลยสของยเรเนยม ดงสมการ

U23592 + n1

0 → Ba14156 + Kr92

36 + 3 n10 + พลงงาน

จะเหนวาผลของปฏกรยานจะไดนวเคลยสใหม 2 ตว ตวหนงมเลขอะตอมอยระหวาง 30 ถง 63 และอกตวอยระหวาง 72 ถง 158 และปฏกรยานยงใหพลงงานออกมาอยางมหาศาลเรยกวาพลงงานนวเคลยร และใหนวตรอนอก 3 ตว ซงถานวตรอนเหลานมพลงงานสงพอ กจะวงเขาชนนวเคลยสของยเรเนยมอะตอมตอๆ ไป กอใหเกดปฏกรยาอยางตอเนองทเรยกวาปฏกรยาลกโซ เฟรม เปนนกวทยาศาสตรคนแรกทสามารถควบคมอตราการเกดปฏกรยาลกโซใหสมาเสมอไดโดยใชเครองมอทเรยกวาเครองปฏกรณนวเคลยร ซงควบคมอตราการเกดฟงชนโดยการควบคมจานวนนวตรอนทเกดขน


21

ปจจบนเราใชปฏกรยาฟชชนในเครองปฏกรณไปผลตกระแสไฟฟาดงแสดงในแผนภาพ แทงเชอเพลงในเตาปฏกรณจะเกดปฏกรยาทาใหของเหลวในเตามความรอนและแรงดนสง ของเหลวนจะถกนาไปถงตมน าทาใหน าในถงเดอดกลายไปไอซงจะถกนาไปผลกดนกงหนในเครองปนไฟ จากนนไอน านจะถกลดอณหภมลงทาใหควบแนนกลบเปนของเหลวหมนวนนากลบมาไดอก โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรตองใชน าระบายความรอนในปรมาณมาก จงตองอยใกลแหลง น าขนาดใหญเชนทะเล เพอใหมน าเพยงพอตอการหลอเยน (ระบายความรอน) ตลอดเวลา

ฟวชน คอปฏกรยาทเกดจากการรวมตวกนของธาตเบาแลวยงผลใหเกดธาตซงหนกกวาและมการปลดปลอยพลงงานนวเคลยรออกมาดวย เชน

4 H11 → He4

2 + 2 e01 + 26 MeV

จะเหนวาปฏกรยานเกดจาก H11 4 ตว รวมกนเปน He4

2 1 ตว แลวมการปลอยอนภาคทมประจบวกและมมวลใกลเคยงกบอเลกตรอน เรยกวาโพชตรอนอก 2 ตว ปฏกรยานมการปลดปลอยพลงงานออกมากมายเชนกน ปฏกรยานเปนปฏกรยาทเกดบนดวงอาทตย หรอบน ดาวฤกษ ทมพลงงานสงทงหลาย สาหรบบนโลกเราปฏกรยาฟวชนสามารถทาใหเกดขนไดในหองปฏบตการเชน

H21 + H2

1 → H31 + H1

1 + 4 MeV

H21 + H2

1 → He32 + n1

0 + 3.3 MeV

แตปฏกรยาฟวชนททาใหเกดนยงไมสามารถควบคมและนามาใชประโยชนได

เตาปฏกรณ

ถงตมนา แทงควบคม

ไอนาความดนสง

นาหลอเยนใชลดอณหภม

เครองปนไฟฟา

เชอเพลง ของเหลวรอน


22

การเกดปฏกรยาฟชชนและฟวชน มวลหลงปฏกรยาจะหายไปบางสวน มวลทหายไปนจะถกเปลยนเปนพลงงานตามทฤษฏสมพนธภาพของไอนสไตน ความสมพนธของพลงงานกบมวลเขยนเปนสมการจะไดวา E = m C2 เมอ E คอพลงงาน หนวยเปนจล ( J ) m คอมวล หนวยเปนกโลกรม ( kg ) C = 3 x 108 เมตร/วนาท ( คอความเรวแสง )

43(มช 49) ขอใดกลาวถงปฏกรยาฟชชนไมถกตอง 1. เปนปฏกกรยาแบบเดยวกบปฏกรยาในดวงอาทตย 2. นวเคลยสเดมแตกออกเปนสองนวเคลยสใหม 3. มวลทหายไปกลายเปนพลงงาน 4. กอใหเกดปฏกรยาลกโซ

44(มช 53) พลงงานนวเคลยรทไดจากเครองปฏกรณนวเคลยรทใชในโรงไฟฟานวเคลยรเกดจาก ปฏกรยาชนดใด 1. การสลายตวใหรงสแกมมา 2. ฟชชน 3. ฟวชน 4. การสลายตวใหรงสเอกซ

45(มช 55) ขอใดไมเกยวของกบโรงไฟฟานวเคลยร 1. ขดลวดและแทงแมเหลก 2. นาเยนสะอาด 3. กงหนไอนา 4. แกสไฮโดรเจน


23

46(แนว O–net) เหตใดโรงไฟฟานวเคลยรในปจจบนจงตองสรางใกลแหลงนาธรรมชาต 1. เพอใหมนาเพยงพอตอการดบไฟ กรณไฟไหมเตาปฏกรณปรมาณ 2. ใชน าปรมาณมากในการทาใหเกดปฏกรยาลกโซของปฏกรยานวเคลยร 3. ตองใชนวตรอนจานวนมากจากนาในการเรมปฏกรยานวเคลยร 4. เพราะตองใชน าปรมาณมากในการระบายความรอนจากเตาปฏกรณ

47(แนว O-Net) ขอใดถกตองเกยวกบปฏกรยานวเคลยรฟวชน (fusion) 1. เกดจากนวเคลยสของธาตเบาหลอมรวมกนเปนธาตหนก 2. เกดจากการทนวเคลยสแตกสลายตว 3. เกดทอณหภมตา 4. ไมสามารถทาใหเกดบนโลกได

48(มช 51) ขอใดกลาวถงปฏกรยานวเคลยรไมถกตอง 1. ปฏกรยาฟชชนใหพลงงานตอปฏกรยามากกวาปฏกรยาฟวชน 2. ปฏกรยาฟชชนใหรงสทอนตรายมากกวาปฏกรยาฟวชน 3. ปฏกรยาฟชชนผลตและควบคมงายกวาปฏกรยาฟวชน 4. ปฏกรยาฟชชนเหลอกากรงสนอยกวาปฏกรยาฟวชน

⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒


24

ขอสอบเขามหาวทยาลยเพมเตม


1(แนว O–net) ธาตทมสญลกษณนวเคลยร C126 มกถกเรยกชอยอวาอะไร

1. คารบอน-6 2. คารบอน-12 3. คารบอน-13 4. คารบอน-18

2(มช 54) ไอโซโทปของธาตใด มจานวนนวตรอนเทากน ก. Ac227

89 ข. Rn21886 ค. Ra226

88 ง. Th23290

1. ก. และ ข. 2. ก. และ ค. 3. ข. และ ง. 4. ค. และ ง.

3(แนว O–net) ขอใดถกตองสาหรบไอโซโทปของธาตๆ หนง 1. มเลขมวลเทากน แตเลขอะตอมตางกน 2. มเลขมวล และเลขอะตอมตางกน 3. มจานวนโปรตอนเทากน แตจานวนนวตรอนตางกน 4. มจานวนนวตรอนเทากน แตจานวนโปรตอนตางกน

4(มช 54) ขอใดกลาวเกยวกบธาตและไอโซโทปกมมนตรงสไดถกตอง 1. ครงชวตคอเวลาทนวตรอนในนวเคลยสลดลงเหลอครงหนงของจานวนเรมตน 2. นวเคลยสของธาตกมมนตรงสชนดเดยวกนมโอกาสในการสลายตวไมเทากน 3. การสลายกมมนตรงสของธาตกมมนตรงสแตละชนด ไมขนกบความดนและอณหภม 4. ไอโซโทปกมมนตรงสของธาตหนงๆ จะมจานวนนวตรอนนอยกวาไอโซโทปเสถยร

เสมอ

5(มช 54) ขอใดกลาวถงรงสแอลฟาไดถกตอง 1. มจานวนนวตรอนสงกวาอะตอมไฮโดรเจน 2. มอานาจทะลทะลวงสงกวารงสแกมมา 3. ไมสามารถถกทาใหเบยงเบนภายใตสนามแมเหลก 4. เคลอนทภายใตสนามไฟฟาในทศตรงกนขามกบสนามไฟฟา


25

6(มช 53) ขอใดถกตองเมอรงสแกมมา และรงสแอลฟาแผเขาไปในสารในระยะทางเทากน 1. รงสแกมมาและรงสแอลฟาทาใหเกดการแตกตวเปนไอออนในสารเทากน 2. รงสแกมมาทาใหเกดการแตกตวเปนไอออนในสารมากกวา 3. รงสแอลฟาทาใหเกดการแตกตวเปนไอออนในสารมากกวา 4. รงสแกมมาและรงสแอลฟาไมทาใหเกดการแตกตวเปนไอออนในสารเลย

7(มช 55) ขอใดกลาวถกตองเกยวกบธาตกมมนตรงส ก. เปนธาตทแผรงสไดเองอยางตอเนอง ข. เปนธาตททะลทะลวงผานแผนอะลมเนยมหนาหลายเซนตเมตรได ค. เปนธาตทมมวลลดลงเมอเวลาผานไป 1. ก. และ ข. 2. ก. และ ค. 3. ข. และ ค. 4. ก. ข. และ ค.

8. นวเคลยสของ Ra22688 มการสลายใหรงสแอลฟา นวเคลยสใหมจะมเลขอะตอมและเลข

มวลเปนเทาใด ( ตามลาดบ ) 1. 88 , 222 2. 86 , 222 3. 88 , 226 4. 88 , 226

9. ถานวเคลยสหนงมการสลายใหรงสแอลฟา จานวนโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสใหม ทไดเปลยนแปลงอยางไร 1. โปรตอนลดลง 2 นวตรอนลดลง 4 2. โปรตอนลดลง 2 นวตรอนลดลง 2 3. โปรตอนลดลง 4 นวตรอนลดลง 2 4. โปรตอนลดลง 4 นวตรอนลดลง 4

10. ถานวเคลยสหนงมการสลายใหรงสแกมมา เลขอะตอมและเลขมวลจะเปลยนแปลงอยางไร 1. เลขอะตอมลดลง 2 เลขมวลลดลง 4 2. เลขอะตอมลดลง 2 เลขมวลลดลง 2 3. เลขอะตอมลดลง 1 เลขมวลลดลง 1 4. เลขอะตอมและเลขมวลไมมการเปลยนแปลง


26

11(มช 51) เทคนเซยม-99 ใหรงสแกมมาเพอการวนจฉย มครงชวต 6 ชวโมง หากจะให สลายในรางกายผปวยเหลอเพยงรอยละ 12.5 ตองใชเวลานานกชวโมง 1. 3 2. 6 3. 12 4. 18

12(แนว O–net) ธาตกมมนตรงสธรรมชาต X มครงชวตเทากบ 5000 ป นกธรณวทยาคนพบ ซากของสตวโบราณทมปรมาณธาตกมมนตรงส X เหลออยเพยง 12.5% ของปรมาณ เรมตนสตวโบราณนมชวตโดยประมาณเมอกปมาแลว 1. 10000 ป 2. 15000 ป 3. 20000 ป 4. 25000 ป

13(มช 49) เมอเวลาผานไป 6 วน ธาตกมมนตรงสชนดหนงมมวลของธาตเดมเหลอเพยงรอย ละ 12.5 จากเดม ธาตนมครงชวตกวน 1. 0.5 2. 1.25 3. 2.0 4. 2.5

14(มช 50) ในการวเคราะหอายของหนชนดหนงพบวามอตราสวนระหวางโพแทสเซยม-40 และอารกอน-40 เทากบ 1 : 4 หนชนดนจะมอายประมาณกลานป ถาโพแทสเซยม 40 มครงชวต 1.3 x 109 ป 1. 2,600 2. 3,900 3. 5,200 4. 6,500

⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒


27

เฉลยบทท 4 กมมนตภาพรงส และพลงงานนวเคลยร

1. ตอบขอ 1. 2. ตอบขอ 2. 3. ตอบขอ 2. 4. ตอบขอ 4. 5. ตอบขอ 3. 6. ตอบขอ 3. 7. ตอบขอ 1. 8. ตอบขอ 1. 9. ตอบขอ 2. 10. ตอบขอ 1. 11. ตอบขอ 4. 12. ตอบขอ 4.

13. ตอบขอ 4. 14. ตอบขอ 4.

15. ตอบขอ 2. 16. ตอบขอ 4. 17. ตอบขอ 1. 18. ตอบขอ 2. 19. ตอบขอ 4. 20. ตอบขอ 1. 21. ตอบขอ 3. 22. ตอบขอ 3. 23. ตอบขอ 2. 24. ตอบขอ 2.

26. ตอบขอ 2. 27. ตอบขอ 3. 28. ตอบขอ 1. 29. ตอบขอ 4.

30. ตอบ 10 31. ตอบขอ 2. 32. ตอบขอ 3. 33. ตอบขอ 4. 34. ตอบขอ 4. 35. ตอบขอ 2. 36. ตอบขอ 4. 37. ตอบขอ 1.

38. ตอบขอ 3. 39. ตอบขอ 4. 40. ตอบขอ 2. 41. ตอบขอ 4. 42. ตอบขอ 2. 43. ตอบขอ 1. 44. ตอบขอ 2. 45. ตอบขอ 4. 46. ตอบขอ 4. 47. ตอบขอ 1. 48. ตอบขอ 4.

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

เฉลยขอสอบเขามหาวทยาลยเพมเตม





13. ตอบขอ 3. 14. ตอบขอ 1.

⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒

Documents

3 O-Net บทที่ 4 กัมมันตภาพร ัง ... · 2019-07-11 · 7(แนว O-Net) ข้อใดถูกตองเก้ี่ยวกบไอโซโทปสองไอโซโทปของธาตั