1. Bir radyoaktif elementin birim zamandaki parçalanma 2. T 1/2 ESEN YAYINLARI. 3. Bozunma h z yada aktiflik; R = λ.n dir. De erleri yerine yazarsak;

Transkript

1 RADYOAK FL K MODEL SORU DEK SORULARIN ÇÖZÜMLER MODEL SORU EK SORULARIN ÇÖZÜMLER. ki çeflit beta bozunas vard r. Negatif beta bozunas (β ) bu esnada çekirdekten elektron yay nlan r. Pozitif beta bozunas (β + ) çekirdekten pozitron yay nlan r.. α, β, γ fl nlar n n ortak özellikleri: Foto raf filini etkilerler. Gaz oleküllerini iyonlaflt r rlar. Canl dokulara zarar verirler. Fluoresans olay eydana getirirler.. a) Uranyu serisi _ b) Aktinyu serisi c) oryu serisi 9 0 d) Neptinyu serisi 5 9 U x 7 9. Bir ato çekirde inin kendili inden ve kontrolsüz bir flekilde bozunarak bir k s fl n veya partiküller yayas olay na denir. 5. Radyoaktif bozunaya aruz kal fl bir çekirde e ana çekirdek, bozunadan sonraki çekirde e ve eydana gelen di er çekirdeklere ürün denir.. Çekirdekte var olan elektrostatik kuvvetler nükleer kuvvetlerden küçük ise çekirdek kararl d r. Di er duruda karars zd r. Çekirdeklerin kararl l bu iki kuvvete ba l d r. i 8 9 U Np. Bir radyoaktif eleentin biri zaandaki parçalana say s d r.. / 570 y l oldu undan bozuna sabiti, 0, 0,. /y l olur. 570 De erleri yerine yazarsak bozunadan kalan çekirdek say s, N N o.e t 0.e, e, 0 tane olur.. Bozuna h z yada aktiflik; R.N dir. De erleri yerine yazarsak; R e o. N,.0 parçalana. yl ı,5.0 5 parçalana. saniye Ci,7.0 0 parçalana/saniye de erini kullan rsak; R,.0 Ci,.µCi olur.. Bozuna sabiti; bulunur. 0,. 0. 0,. / / 0 70,. / yl ı 50,. / saniye c s MODERN F Z K

2 Ra n n parçac k say s, ol g,0.0 parçac k kg ise;, N 50,. olur. Maddenin aktivitesi; R N,5.0.5,.0 7,9.0 bozuna/saniye,97.0 Ci olur. 7. Bafllang çta,8.0 tane çekirdek vard r. 0 y ldaki yar lana say s ; t 80 n 8 olur. 0 / Bozunadan kalan çekirdek say s ; çekirdek say s N o N o / / 0,. N n o 80 0 tane olur. n 8 zaan (gün) 5. a) Nuunenin yar örü; gün saniye oldu undan, b), gün sonra nuunenin bozuna iktar ; Bozuna say s n olur. Bozunadan kalan çekirdek iktar ; Nuunenin %5 bozunadan kal r.. a) Verilen örne in bozuna sabiti; 7 0, ,. 0 s Berilyu (Be) nin atoik kütlesi 7 oldu undan nuune içinde yer alan atolar n say s ; , 5. 0 o N N N 05, N olur. n o N.0 7.,0.0,0.0 + Bozuna oran ; R N,.0 7.,0.0 olur. 7,8.0 9 bozuna/s dir. b) Bir y l sonra bozunadan kalan çekirdek say s ; Bozuna say s ; t 5 n 0 / 7 0. ol,. N N o 00 90,. n çekirdek olarak bulunur. o 7.0, 5 gü nolur saniye olur. t,, 5 8. Aktifli i ayn olan addeler çevreye ayn iktarda radyasyon yayar ve çevreye ayn zarar verirler. 9. Aktiflik addenin cinsine ba l d r. klisel çevreye (s cakl k, bas nç, ne gibi) ba l de ildir. 0. Radyoaktif eleentlerin aktifli i eflit ise; R R N. N. N o. N o. ise olur. Bu duruda ve kesinlikle farkl d r. X. Bozuna sabitleri oran olan X ve Y radyoaktif eleentlerin bafllang çtaki çekirdek say lar Y eflit ise, radyoaktiflikleri oran ; R R X Y NX. X N. o Y olur. olur.. Aktivite, eldeki nuunenin biri zaandaki bozuna say s d r. SΙ sisteinde birii Becquera d r. Bq bozuna/saniye Ci,7.0 0 bozuna/saniye Ci,7.0 0 Bq dir.. Röntgen fl a biriidir. Bir röntgen 0 C s cakl k ve 70 Hg bas nç alt nda gra havada,.0 iyon çifti eydana getiren radyasyon iktar d r. MODERN F Z K

3 . Radyasyon, üzerine düfltü ü addede ciddi zararlara sebep olabilir. Bu zarar n iktar radyasyonun nerjisi ve radyasyonu alan addenin özelliklerine ba l olarak de iflir. Radyasyon sadece canl dokularda de il; etallere de zarar verir. 5. Radyasyon doz iktar n aflaak flart yla al nd - nda bir çok faydasi vard r. Radyasyonun kullan alanlar ; a) Hastal klar n teflhisinde, b) Kanser, tüör ve deri hastal klar n n tedavisinde c) Biyolojik ve jeolojik kal nt lar n incelenip yafllar n n tayininde, d) G dalar n bozulas n n önlenesinde e) alat hatalar n n kontrolünde f) Maddelerin kal nl klar n n ölçülesinde kullan - l r. MODEL SORU EK SORULARIN ÇÖZÜMLER. Eleent 00 y lda yiri defa yar lan fl ise orant ile yar örü; 00 y lda 0 defa yar lan fl ise / y lda defa yar lan r. / / 5 y l olur.. a) Çekirde in yar lana süresi; / 0 gün ,59.0 saniye olur. çekirdek say s (0 ) zaan (gün). Radyasyondan koruna yollar : Radyasyon yayan kaynak, yay nlanan radyasyonun ç kaayaca kadar kal n z rhlar içinde tutulal, Kullan s ras nda kaynaktan uzak durulal, edavi s ras nda afl r doz kullan laal, Kullan lan fl nlar n genifl çevreye yay las önleneli, Hasta kifliler, çocuklar, haile kad nlar ükün oldu u kadar radyasyon alan ndan uzakta tutulal, Radyasyon at klar n n hava, su ve giyeceklere kar flas önleneli. b) 90 günde yar lana say s ; 90 n olur. 0 Bozunadan kalan çekirdek say s ; N Bozunan çekirdek say s ; N N o N Ortalaa öür; τ,.,. 00 / ylolur ı.. Bozuna sabiti; ln 0,. No olur. n / / /, gü nolur. /.0 gün , saniye olur. 5. Uranyu 5 yar lana süresi;,9.0 9 y l, ,..0,.0 s olur. MODERN F Z K

4 Bozuna sabiti; 0,. 5 0,. parç alana/ saniye gra uranyudaki parçac k say s ; 00,.. No 50,. parçacı k olur. 8 Bir saniyede bozunan çekirdek say s ; N t.r.n o. N.,5.0., tane olur.. Bafllang çta A ve B nin kütleleri topla 0 gra ise; A + B 0... olur. 0 y l sonra A n n kalan kütlesi; ı A A 0 0 A 0 y l sonra B nin kalan kütlesi; bulunur. Bu kalan kütlelerin topla 0 gra oldu una göre; ı A ı A Denkle den ve denkle i ç kar rsak; 8 A + B A B A 0 A 0 gra A + B B 0 B 80 g bulunur. B B B 0 5 ı B + 0 A B + 0 8A+ B 0... olur. MODERN F Z K

5 RADYOAK FL K. Bir X izotopu alfa fl as yaparsa; Ato nuaras n. Kütle nuaras n. 8 azalt r. Gaa fl as nda addeler enerji verir ato ve kütle nuaralar de iflez. CEVAP A. alfa fl as yaparsa; Ato nuaras. 8 Kütle nuaras. azal r. beta fl as : Ato nuaras. artarken, kütle nuaras de iflez. Bu duruda izotopun; Ato nuaras Kütle nuaras : Buradaki ( ) azala olaca n gösterir. Bir adde radyoaktif fl a yapt nda ato nuaras de iflti inde kiyasal özellikleri de de iflir. CEVAP C. X eleenti alfa fl as yaparsa; Ato nuaras n. Kütle nuaras n :. azal r. X eleenti beta fl as yaparsa; Ato nuaras n :. artarken, Kütle nuaras de iflez. Gaa fl as nda ato ve kütle nuaras de iflez. Bu duruda ato nuaras de iflez. Kütle nuaras azal r. CEVAP A. Radyoaktif eleentin 90 gün sonunda; geçen zaan 90 Yarılana sayısı; n yarıöür 0 defa yar lan flt r. Binde soruldu undan bafllang çtaki kütleyi 000 g al rsak; 000 g Ι. yar lanada 500 g 500 g ΙΙ. yar lanada 50 g 50 g ΙΙΙ. yar lanada 5 g kal flt r. Bu duruda radyoaktif eleentin 000 de 875 bozunufl 5 bozunadan kal flt r. CEVAP B 5. Ι. yol: Madde iktar 8 gra al rsak 7 gra bozunufl gra bozunadan kal flt r. Bu duruda addenin geçirdi i yar lana say s ; 8 Ι. yar lanada ΙΙ. yar lanada düflüfltür. ΙΙΙ. yar lanada düflüfltür. Buda bize addenin 0 y lda defa yar land n gösterir. Yar lana y lda olursa; defa yar lana / y lda olursa; defa yar lana 0 y lda olur. Orant kurarsak; / 0/ 0 y l olur. ΙΙ. yol: Bozunadan kalan adde iktar ;. ise n 7 8 n olur. 0 y lda defa yar lan fl ise yar örü; 0 0 ylolur ı. ES - N ÇÖZÜMÜ CEVAP D. Bafllang çta X in kütlesi X Y nin kütlesi Y olsun. Bafllang çta; X 0 olur. 5 y l sonra; X in yar örü 5 y l oldu undan X yar lana say s ; n X 5/5 olur. x x Kalan kütlesi; xo 8 Y in yar örü y l oldu undan Y yar lana say s ; n Y 5/ 5 olur. y y Kalan kütlesi; yo 5 Bu duruda; X Y + 0 X+ Y 0 8 bulunur. Denkle den denkle ç kar rsak; X X Y 0 0 X 90 X 0 g bulunur. CEVAP C 7. Bozunu h z zaana ba l de ildir. Sadece radyoaktif bozuna sabitine ve bozuna fl eleent iktar N ba l d r. CEVAP B MODERN F Z K 5

6 8. Beta (β) fl nlar n n özelikleri: yonlaflt ra özellikleri azd r. Ifl k h z na yakin bir h zla hareket ederler. Alfa fl nlar ndan daha çok, gaa fl nlar ndan daha az giricidirler. Foto raf filine etki ederler. Elektrik ev anyetik alanda saparlar. Sapalar alfa fl nlar ndan daha fazlad r. CEVAP D 9. Bir bileflik radyoaktif de ilse bileflikteki tü eleentler radyoaktif de ildir. MN ve N radyoaktif de il ise, M ve N kesinlikle radyoaktif de ildir. KN radyoaktif; N radyoaktif olad ndan K kesinlikle radyoaktiftir. KL radyoaktif; K kesinlikle radyoaktiftir. L için kesin bir fley söyleneez. CEVAP A 0. Alfa fl as gerçeklefltiren atoun; ato nuaras, kütle nuaras azal r. Gaa fl as yayan bir atoun ato nuaras de iflez. Beta fl nlar yayan atoun kütle nuaras de iflez. CEVAP E. Bir radyoaktif izotopun; saniyedeki nükleer bozuna say s na aktiflik denir. Birii becquerel dir. Yar örü d fl etkenlere ba l olarak de iflez. Radyoaktif izotoplar α ya da di er fl alar yapt - nda kütle nuaras de iflebilir. CEVAP E. Denklei yazd zda; 8 9 U+ α_ Hei X+ β KN AN Bu duruda X in ato nuaras Ato nuaras Kütle nuaras olarak bulunur. Bu duruda olur. 9 X CEVAP B. Grafi e bakt zda X ten D oluflurken α, β fl as yap l r. Çünkü kütle nuaras ( dan 08 inifl) 8 azal flt r. Ato nuaras (8 den 8 inifl) azal flt r. Z ile Y birbirinin izotopu de- ildir. Çünkü ato nuaralar ve proton say lar farkl d r. X, Y ye dönüflek için α fl as yapar. CEVAP D 0. Radyoaktif bir eleentin yar örü; adde iktar na, addenin fiziksel haline ba l de ildir. Deirin yar lana süresi, kat halde ne ise s v halde dolay s ile gaz halinde de ayn d r. Yar lana süresi addenin cinsine ba l d r. CEVAP B 5. Radyoaktif bir izotop alfa (α) fl as yaparsa kütle nuaras ato nuaras azal r. Ato çekirde i bir elektron yakalad nda, tepkiesi sonucunda bir proton azal r, bir nötron artar. Bunun sonucunda ato nuaras bir azal r, kütle nuaras de iflez. Gaa (γ) fl as yaparsa nötron say s de iflez. CEVAP E. Ato çekirde i en yak n orbital olan ls orbitalinden bir elektron yakalad nda, tepkiesi sonucunda bir proton azal r, bir nötron artar. Bunun sonucunda ato nuaras bir azal r, kütle nuaras de iflez. Kütle nuaras n n de ifleesinin nedeni; proton say s bir azal rken, nötron say s bir artas ve topla n n de ifleesidir. CEVAP C 7. X radyoaktif atou: α : alfa fl as yapt nda ato çekirde i proton ve nötron f rlat fl olur. Ato nuaras, kütle nuaras azal r. Bir eleentin ato çekirde i β fl as yap nca ato nuaras artar, kütle nuaras de iflez. zobar atolar oluflur. β : Ato nuaras artar, kütle nuaras de iflez. Y nin kütle nuaras 0 oldu una göre; X in kütle nuaras dir. Y nin ato nuaras 90 oldu una göre; X in ato nuaras dir. X in nötron say s 90 olarak bulunur CEVAP E 8. Ato çekirde inin bir nötronu d flar f rlatas d r. Bu tepkie az yayg nd r. H zl gerçeklefltirece i için takip edilesi kolay olayan bir olayd r. Bu bozunada ato nuaras de iflez, kütle nuaras azal r. Sonuç olarak fl a yapan atoun izotopu oluflur. zobar atolar oluflaz. CEVAP C MODERN F Z K

7 . a) Madde iktar gra al rsak 5 gra bozunufl gra bozunadan kal flt r. Bu duruda adde; I. yar lanada 8 8 II. yar lanada III. yar lanada IV. yar lanada düflüfltür. Madde 8.0 günde dört defa yar lan flt r. ΙΙ. yol: Yar lana say s n; Bozuladan kalan adde iktar b) defa yar lana 8.0 y lda olursa defa yar lana / y lda olur. Orant kurdu uuzda yar lana süresi; /. Verilen tepkielerde reaksiyona giren addelerin ato ve kütle nuaralar topla reaksiyondan ç - kan addelerin ato ve kütle nuaralar topla - na eflittir. Buna göre; 0 Ι. epkiedeki X; X γ ΙΙ. epkiedeki Y; ΙΙΙ. epkiedeki Z; olarak bulunur. n olur. n ylolur ı. 0 X 0 Y Z Y n Z α. Aktivite birii olarak Becquerel (Bq) kullan l r. Ifl nlaa birii olarak Röntgen (R) kulan l r. So urula doz birii olarak Gray (Gy) kullan l r. 5. a) Bafllang çta X in kütlesi X Y nin kütlesi Y olsun. Bafllang çta; X 0 olur. 5 y l sonra; X in yar örü 5 y l oldu undan X yar lana say s ; n X t / 5 5 olur. Kalan kütlesi; X X X0 8 Y nin yar örü y l oldu undan, Y yar lana say s ; n Y 5/ 5 olur. Kalan kütlesi; Y Y Y0 5 Bu duruda; Xo o 0 X Y + 0 X+ Y 0 8 bulunur. Denkle den denkle ç kar rsak; X X Y 0 0 X 0 X 70 g bulunur. b) Buldu uuz X de erinin denkle de yerine yazarsak Y nin kütlesi; X Y g olur.. a) Foto raf fillerine etki ederler. b) Yüklü olduklar için elektrik ve anyetik alanda saparlar. c) Karfl laflt klar oleküllerden elektron kopararak, iyonlaflaya neden olurlar. d) Giricilikleri çok azd r.. a) Grafi e bakt zda radyoaktif X eleentinin yar örünün (kütlenin yar ya düflesi için geçen sürenin) 0 y l oldu u görülür. 80 y ldaki yar lana say s ; n 80/0 8 olur. MODERN F Z K 7

8 b) Ι. yol: 0 y lda X addesi 0/0 defa yar lan flt r. Dolay s ile; 0-0 y l aras nda bozunan kalan kütle 00/ 50 g 0-0 y l aras nda bozunan kalan kütle ise 50/ 5g 0-0 y l aras nda bozunan kalan kütle 5/,5g 0-0 y l aras nda bozunan kalan kütle ise,5/,5g d r. 0 y l sonunda; 00g addenin,5 bozunadan kal flt r. ΙΙ. yol: Bafllang çtaki kütle o 00 g ve 0 y lda 0 bozuna say s oldu una göre, bozunadan kalan kütle iktar ; 0 o , g n olarak bulunur. 0. Verilen bilgilerden; a) (D) Do al radyoaktif bir izotop, yayg n olarak üç tür fl a verir. b) (D) Elektron spin rezonans (ESR) ile yafl tayini yap labilir. c) (D) Atolardaki çekirdek olaylar kiyasal olaylardan farkl d r. d) (D) Radyoaktivite ile yafl tayini yap labilir. e) (Y) Bir radyoaktif izotopun saniyedeki nükleer bozuna say s na yar öür denir. Bu ifadenin do rusu; Bir radyoaktif izotopun saniyedeki nükleer bozuna say s na aktiflik denir. 7. a) Bir bileflik radyoaktif de ilse bileflikteki tü eleentler radyoaktif de ildir. MN ve N radyoaktif de il ise, M ve N kesinlikle radyoaktif de ildir. b) KN radyoaktif; N radyoaktif olad ndan K kesinlikle radyoaktiftir. KL bilefli inde K kesinlikle radyoaktiftir. L için kesin bir fley söyleneez. 8. a) Radyoaktiflik kiyasal veya fiziksel etkilere ve de iflelere ba l bir özellik de ildir. b) Beta Ifl nlar elektrik alan içinde + kutba do ru saparlar. c) Gaa fl nlar yüksüzdür. d) Atolar n kendili inden fl a yapas na do- al radyoaktiflik denir. 9. a) Do al Radyoaktiflik: Kararl hale gelek için atolar n kendili inden fl a yapas na do- al radyoaktif eleent denir. Ato nuaras 8-9 aras ndaki eleentler do al radyoaktif eleentlerdir. b) Nötron Bozunas (Ifl as ): Ato çekirde inin bir nötronu d flar f rlatas d r. 8 MODERN F Z K