Εργασίες 17. Ραδιενέργεια. Πυρηνικές αντιδράσεις
1. Ένα δοχείο που περιέχει μια ραδιενεργή ουσία τοποθετείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας τη διάσπαση μιας δέσμης ραδιενεργής ακτινοβολίας σε τρία συστατικά (βλ. σχήμα).
Το στοιχείο (3) αντιστοιχεί σε
1) ακτινοβολία γάμμα
2) Ακτινοβολία άλφα
3) ακτινοβολία βήτα
4) ακτινοβολία νετρονίων
2. Ποιο σωματίδιο Χ απελευθερώνεται στην αντίδραση;
1) ηλεκτρόνιο
2) νετρόνιο
4) σωματίδιο άλφα
3. Στο α
1) μειώνεται κατά 2 μονάδες
2) αυξάνεται κατά 2 μονάδες
3) μειώνεται κατά 4 μονάδες
4) αυξάνεται κατά 4 μονάδες
4. Με ηλεκτρονικά β -διάσπαση ενός πυρήνα ο αριθμός φορτίου του
1) μειώνεται κατά 1 μονάδα
2) μειώνεται κατά 2 μονάδες
3) αυξάνεται κατά 2 μονάδες
4) αυξάνεται κατά 1 μονάδα
5. Σε ένα ουδέτερο άτομο, το συνολικό φορτίο των ηλεκτρονίων είναι
1) αρνητικό και πάντα μεγαλύτερο σε συντελεστή πυρηνικού φορτίου
2) αρνητικό και ίσο σε μέγεθος με το φορτίο του πυρήνα
3) θετικό και ίσο σε μέγεθος με το φορτίο του πυρήνα
4) μπορεί να είναι θετικό ή αρνητικό, αλλά ίσο σε μέγεθος με το φορτίο του πυρήνα
6. Ο πυρήνας του ατόμου νατρίου περιέχει
1) 11 πρωτόνια, 23 νετρόνια
2) 12 πρωτόνια, 11 νετρόνια
3) 23 πρωτόνια, 11 νετρόνια
4) 11 πρωτόνια, 12 νετρόνια
7. Το σχήμα δείχνει την αλυσίδα μετασχηματισμών του ραδιενεργού ουρανίου 238 σε σταθερό μόλυβδο 206.
Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα στο σχήμα, επιλέξτε δύο σωστές δηλώσεις από τη λίστα που παρέχεται. Αναφέρετε τον αριθμό τους.
1) Το ουράνιο 238 μετατρέπεται σε σταθερό μόλυβδο 206 με τη διαδοχική απελευθέρωση οκτώ σωματιδίων άλφα και έξι σωματιδίων βήτα.
2) Το Protactinium 234 έχει τον μικρότερο χρόνο ημιζωής στην παρουσιαζόμενη αλυσίδα ραδιενεργών μετασχηματισμών.
3) Τα σωματίδια άλφα που παράγονται ως αποτέλεσμα της ραδιενεργής διάσπασης του πολώνιου 218 έχουν την υψηλότερη ενέργεια.
4) Το βισμούθιο 214 είναι ένα σταθερό στοιχείο.
5) Το τελικό προϊόν της διάσπασης του ουρανίου είναι ο μόλυβδος με μαζικό αριθμό 206.
8. Ο πυρήνας του ατόμου καλίου περιέχει
1) 20 πρωτόνια, 39 νετρόνια
2) 20 πρωτόνια, 19 νετρόνια
3) 19 πρωτόνια, 20 νετρόνια
4) 19 πρωτόνια, 39 νετρόνια
9.
ΕΝΑ. α -ακτίνες.
ΣΙ. β -ακτίνες.
Η σωστή απάντηση είναι
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
10.
4) ο πυρήνας ενός ατόμου έλκει α -σωματίδια
11. Ποιο συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί από τα αποτελέσματα των πειραμάτων του Rutherford;
1) ένα άτομο είναι μια θετικά φορτισμένη σφαίρα στην οποία είναι ενσωματωμένα ηλεκτρόνια
2) το άτομο έχει έναν αρνητικά φορτισμένο πυρήνα, στον οποίο συγκεντρώνεται σχεδόν ολόκληρη η μάζα του ατόμου
3) ένα άτομο έχει θετικά φορτισμένο πυρήνα γύρω από τον οποίο περιστρέφονται τα ηλεκτρόνια
4) το άτομο εκπέμπει και απορροφά ενέργεια τμηματικά
12. Υπό την επίδραση ποιου σωματιδίου συμβαίνει μια πυρηνική αντίδραση;
1) νετρόνιο
2) πρωτόνιο
3) α -σωματίδια
4) ηλεκτρόνιο
13. Ποιο σωματίδιο αλληλεπιδρά με έναν πυρήνα αλουμινίου σε μια πυρηνική αντίδραση;
1) πρωτόνιο
2) ηλεκτρόνιο
3) νετρόνιο
4) σωματίδιο άλφα
14. Ο πυρήνας του ατόμου καλίου περιέχει
1) 19 πρωτόνια, 20 νετρόνια
2) 19 πρωτόνια, 39 νετρόνια
3) 20 πρωτόνια, 19 νετρόνια
4) 20 πρωτόνια, 39 νετρόνια
15. Ένα ραδιενεργό φάρμακο τοποθετείται σε μαγνητικό πεδίο. Αυτό το πεδίο απορρίπτεται
ΕΝΑ. α -ακτίνες
ΣΙ. γ -ακτίνες
Η σωστή απάντηση είναι
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
16. Παρακάτω είναι οι εξισώσεις για δύο πυρηνικές αντιδράσεις. Ποια είναι η αντίδραση αποσύνθεσης;
ΣΙ. 
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
17. Συνέβη η ακόλουθη πυρηνική αντίδραση: Ποιο σωματίδιο Χ απελευθερώθηκε ως αποτέλεσμα της αντίδρασης;
1) β -σωματίδιο
2) α -σωματίδιο
4) νετρόνιο
18. Ποιος τύπος ραδιενεργής ακτινοβολίας είναι ένα ρεύμα θετικά φορτισμένων σωματιδίων;
1) Ακτινοβολία νετρονίων
2) β -ακτίνες
3) γ -ακτίνες
4) α -ακτίνες
19. Ο πυρήνας λιθίου περιέχει
1) 3 πρωτόνια και 4 νετρόνια
2) 3 πρωτόνια και 7 νετρόνια
3) 7 πρωτόνια και 3 νετρόνια
4) 4 πρωτόνια και 7 νετρόνια
20.
Πυρήνας θορίου 
μετατράπηκε σε πυρήνα ραδίου 
. Τι σωματίδιο εκπέμπεται από τον πυρήνα του θορίου;
1) νετρόνιο
3) α -σωματίδιο
4) β -σωματίδιο
21. Σύμφωνα με το μοντέλο του ατόμου του Rutherford
1) ο πυρήνας ενός ατόμου έχει μικρές διαστάσεις σε σύγκριση με ένα άτομο
2) ο πυρήνας ενός ατόμου έχει αρνητικό φορτίο
3) ο πυρήνας ενός ατόμου έχει διαστάσεις συγκρίσιμες με τις διαστάσεις ενός ατόμου
4) ο πυρήνας ενός ατόμου έλκει α -σωματίδια
22. 
Ένα ραδιενεργό φάρμακο τοποθετείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας τη διάσπαση μιας δέσμης ραδιενεργής ακτινοβολίας σε τρία συστατικά (βλ. σχήμα). Το στοιχείο (1) αντιστοιχεί σε
1) γ - ακτινοβολία
2) α - ακτινοβολία
3) β - ακτινοβολία
4) ακτινοβολία νετρονίων
23. Το σχήμα δείχνει την αλυσίδα μετασχηματισμών του ουρανίου-238 σε μόλυβδο-206. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα στο σχήμα, επιλέξτε δύο σωστές από την προτεινόμενη λίστα δηλώσεων.
1) Το Uranium-238 μετατρέπεται σε σταθερό μόλυβδο-206 με τη διαδοχική απελευθέρωση έξι α -σωματίδια και έξι β -σωματίδια
2) Το Πολώνιο-214 έχει τον μικρότερο χρόνο ημιζωής στην παρουσιαζόμενη αλυσίδα ραδιενεργών μετασχηματισμών.
3) Ο μόλυβδος με ατομική μάζα 206 δεν υπόκειται σε αυθόρμητη ραδιενεργή διάσπαση.
4) Το ουράνιο-234, σε αντίθεση με το ουράνιο-238, είναι ένα σταθερό στοιχείο.
5) Ο αυθόρμητος μετασχηματισμός του ραδίου-226 σε ραδόνιο-222 συνοδεύεται από την εκπομπή β -σωματίδια.
24. Τι σωματίδιο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής αντίδρασης;
1) ηλεκτρόνιο
2) νετρόνιο
4) α -σωματίδιο
25. Παρακάτω είναι οι εξισώσεις για δύο πυρηνικές αντιδράσεις. Ποια είναι η αντίδραση; α -φθορά;
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
26. Όταν υπάρχει διαρροή ηλεκτρικό ρεύμακινούνται με τάξη στα μέταλλα
1) πρωτόνια και ηλεκτρόνια
2) ηλεκτρόνια
3) πρωτόνια
27. Η δραστηριότητα του ραδιενεργού στοιχείου μειώθηκε κατά 4 φορές σε 16 ημέρες. Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής αυτού του στοιχείου;
28.
Α. είναι τα μικρότερα αδιαίρετα σωματίδια της ύλης
Β. έχουν ηλεκτρικό φορτίο
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
29. Μπορεί να υποστηριχθεί ότι οι πυρήνες των ατόμων
Α. αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια
Β. δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
30. α -το σωματίδιο αποτελείται από
1) 1 πρωτόνιο και 1 νετρόνιο
2) 2 πρωτόνια και 2 ηλεκτρόνια
3) 2 νετρόνια και 1 πρωτόνιο
4) 2 πρωτόνια και 2 νετρόνια
31. Αν βομβαρδίσεις α -σωματίδια των πυρήνων των ατόμων βορίου, τότε προκύπτουν νέα σωματίδια - οι πυρήνες των ατόμων υδρογόνου. Χρησιμοποιώντας ένα θραύσμα περιοδικός πίνακαςστοιχεία του D.I Mendeleev, καθορίζουν ποια άλλα προϊόντα σχηματίζονται ως αποτέλεσμα αυτής της πυρηνικής αντίδρασης.
1) νετρόνια
2) ηλεκτρόνια
3) πυρήνες ισοτόπων ατόμων άνθρακα
4) πυρήνες ισοτόπων ατόμων βηρυλλίου
32. Χρησιμοποιώντας ένα τμήμα του Περιοδικού Πίνακα Χημικών Στοιχείων που παρουσιάζεται στο σχήμα, προσδιορίστε ποιο ισότοπο του στοιχείου σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της ηλεκτρονικής βήτα διάσπασης του βισμούθιου.
1) ισότοπο μολύβδου
2) ισότοπο θαλλίου
3) ισότοπο πολώνιου
4) ισότοπο αστατίνης
33. Το ισότοπο του κρυπτού, ως αποτέλεσμα μιας σειράς διασπάσεων, μετατράπηκε σε ισότοπο
μολυβδαίνιο πόσο εκπέμπεται σε αυτή τη σειρά διασπάσεων;
34. Ως αποτέλεσμα μιας σειράς διασπάσεων, το ισότοπο ξένου μετατράπηκε σε ισότοπο δημητρίου Πόσα σωματίδια εκπέμπονταν σε αυτή τη σειρά διασπάσεων;
35. Χρησιμοποιώντας ένα θραύσμα του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων του D.I. Ο Mendeleev, που παρουσιάζεται στο σχήμα, προσδιορίζει ποιο στοιχείο πυρήνας θα ληφθεί εάν στον πυρήνα του ισοτόπου βηρυλλίου όλα τα πρωτόνια αντικατασταθούν από νετρόνια και όλα τα νετρόνια αντικατασταθούν από πρωτόνια;
36. Χρησιμοποιώντας ένα θραύσμα του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων του D.I. Ο Mendeleev, που παρουσιάζεται στο σχήμα, προσδιορίζει ποιο στοιχείο πυρήνας θα ληφθεί εάν στον πυρήνα του ισοτόπου νέον όλα τα πρωτόνια αντικατασταθούν από νετρόνια και όλα τα νετρόνια αντικατασταθούν από πρωτόνια;
37. Ο πυρήνας του φθορίου περιέχει συνολικά 19 πρωτόνια και νετρόνια και 9 ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από αυτόν τον πυρήνα. Ο πυρήνας του νέου περιέχει συνολικά 20 πρωτόνια και νετρόνια και 10 ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από αυτόν τον πυρήνα. Αυτοί οι πυρήνες είναι διαφορετικοί μεταξύ τους
38. Ο πυρήνας του φθορίου περιέχει συνολικά 19 πρωτόνια και νετρόνια και 9 ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από αυτόν τον πυρήνα. Ο πυρήνας του νέου περιέχει συνολικά 21 πρωτόνια και νετρόνια και 10 ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από αυτόν τον πυρήνα. Αυτοί οι πυρήνες είναι διαφορετικοί μεταξύ τους
1) μόνο από τον αριθμό των πρωτονίων
2) μόνο από τον αριθμό των νετρονίων
3) και ο αριθμός των πρωτονίων και ο αριθμός των νετρονίων
4) μόνο ένα όνομα που υποδηλώνει ένα χημικό στοιχείο
39. Ως αποτέλεσμα της ραδιενεργής διάσπασης, ο πυρήνας του βισμούθιου μετατρέπεται σε ισότοπο πολωνίου. Ποιο σωματίδιο ξεφεύγει από τον πυρήνα του βισμούθιου;
1) σωματίδιο άλφα
2) νετρόνιο
3) ηλεκτρόνιο
4) ποζιτρόνιο
40. Ως αποτέλεσμα της ραδιενεργής διάσπασης, ο πυρήνας του βισμούθιου μετατρέπεται σε ισότοπο του θαλλίου. Ποιο σωματίδιο ξεφεύγει από τον πυρήνα του βισμούθιου;
1) νετρόνιο
2) σωματίδιο άλφα
3) ηλεκτρόνιο
4) ποζιτρόνιο
41. Ο Ε. Ράδερφορντ, ακτινοβολώντας πυρήνες αζώτου με σωματίδια άλφα, απέκτησε πυρήνες οξυγόνου. Τι άλλο σωματίδιο παρήχθη κατά τη διάρκεια αυτής της πυρηνικής αντίδρασης;
1) νετρόνιο
3) ηλεκτρόνιο
4) σωματίδιο άλφα
42. Ο Ε. Ράδερφορντ, ακτινοβολώντας πυρήνες αζώτου, απέκτησε πυρήνες οξυγόνου. Κατά τη διάρκεια αυτής της πυρηνικής αντίδρασης, εκτός από τον πυρήνα του οξυγόνου, σχηματίστηκε ένα πρωτόνιο. Με ποια σωματίδια ο Ε. Ράδερφορντ ακτινοβόλησε τους πυρήνες αζώτου;
1) νετρόνια
2) πρωτόνια
3) ηλεκτρόνια
4) σωματίδια άλφα
43. Ποιο σωματίδιο εκπέμπεται ως αποτέλεσμα της ακόλουθης αντίδρασης:
1) σωματίδιο άλφα
2) ηλεκτρόνιο
4) νετρόνιο
44. Σύμφωνα με το πλανητικό μοντέλο του ατόμου που προτείνει ο E. Rutherford, το άτομο αποτελείται από
1) ένας μικρός θετικά φορτισμένος πυρήνας στον οποίο είναι συγκεντρωμένη σχεδόν ολόκληρη η μάζα του ατόμου και γύρω από τον οποίο κινούνται ηλεκτρόνια
2) ένας μικρός αρνητικά φορτισμένος πυρήνας που αποτελείται από ηλεκτρόνια, γύρω από τον οποίο κινούνται θετικά φορτισμένα σωματίδια
3) ένας μεγάλος αρνητικά φορτισμένος πυρήνας, στον οποίο, όπως οι σταφίδες σε μια πουτίγκα, υπάρχουν θετικά φορτισμένα σωματίδια
4) ένας μεγάλος θετικά φορτισμένος πυρήνας, στον οποίο είναι συγκεντρωμένη σχεδόν ολόκληρη η μάζα του ατόμου και στον οποίο, όπως οι σταφίδες σε μια πουτίγκα, βρίσκονται ηλεκτρόνια
45. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, ένα άτομο αποτελείται από
1) ένας ατομικός πυρήνας που περιέχει ηλεκτρόνια και νετρόνια και πρωτόνια που περιστρέφονται γύρω από αυτόν τον πυρήνα
2) ένας ατομικός πυρήνας που περιέχει ηλεκτρόνια και πρωτόνια και νετρόνια που περιστρέφονται γύρω από αυτόν τον πυρήνα
3) ένας ατομικός πυρήνας που περιέχει πρωτόνια και ηλεκτρόνια και νετρόνια που περιστρέφονται γύρω από αυτόν τον πυρήνα
4) ένας ατομικός πυρήνας που περιέχει πρωτόνια και νετρόνια και ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από αυτόν τον πυρήνα
46. Παρακάτω είναι οι εξισώσεις για δύο πυρηνικές αντιδράσεις. Ποια είναι η αντίδραση; α -φθορά;
1) μόνο Α
2) μόνο Β
4) ούτε Α ούτε Β
47. Όταν ένα ισότοπο βορίου βομβαρδίζεται με σωματίδια άλφα, σχηματίζεται ένα ισότοπο αζώτου Τι σωματίδιο εκπέμπεται;
| 1) νετρόνιο | 3) α -σωματίδιο | 4) 2 πρωτόνια |
48. Συνέβη η ακόλουθη πυρηνική αντίδραση: Ποιο σωματίδιο απελευθερώθηκε ως αποτέλεσμα της αντίδρασης;
| 1) α -σωματίδιο | 2) β -σωματίδιο | 3) νετρόνιο |
49. Ως αποτέλεσμα βομβαρδισμού ισοτόπων λιθίου α - το ισότοπο του βορίου σχηματίζεται από σωματίδια: Τι σωματίδιο εκπέμπεται;
1) σωματίδιο άλφα
2) ηλεκτρόνιο
3) πρωτόνιο
4) νετρόνιο
50. Όταν ένα νετρόνιο συλλαμβάνεται από έναν πυρήνα, σχηματίζεται ένα ραδιενεργό ισότοπο κατά τη διάρκεια αυτού του πυρηνικού μετασχηματισμού, εκπέμπεται ένα ραδιενεργό ισότοπο.
1) νετρόνιο
3) α -σωματίδιο
4) ηλεκτρόνιο
51. Ως αποτέλεσμα του βομβαρδισμού ενός ισοτόπου λιθίου με πυρήνες δευτερίου, σχηματίζεται ένα ισότοπο βηρυλλίου: Τι σωματίδιο εκπέμπεται;
1) σωματίδιο άλφα
2) ηλεκτρόνιο
3) πρωτόνιο
4) νετρόνιο
52. Ως αποτέλεσμα του βομβαρδισμού ενός ισοτόπου βορίου με σωματίδια άλφα, σχηματίζεται ένα ισότοπο αζώτου: Τι σωματίδιο εκπέμπεται;
1) σωματίδιο άλφα
2) ηλεκτρόνιο
3) πρωτόνιο
4) νετρόνιο
53. Ένα ραδιενεργό φάρμακο τοποθετείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας τη διάσπαση μιας δέσμης ραδιενεργής ακτινοβολίας σε τρία συστατικά (βλ. σχήμα).
Το στοιχείο (1) αντιστοιχεί σε
1) Ακτινοβολία άλφα
2) ακτινοβολία γάμμα
3) ακτινοβολία βήτα
4) ακτινοβολία νετρονίων
Πυρηνικές αντιδράσεις- πρόκειται για διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια συγκρούσεων πυρήνων ή στοιχειωδών σωματιδίων με άλλους πυρήνες, ως αποτέλεσμα των οποίων αλλάζει η κβαντική κατάσταση και η νουκλεονική σύνθεση του αρχικού πυρήνα και εμφανίζονται νέα σωματίδια μεταξύ των προϊόντων αντίδρασης.
Σε αυτή την περίπτωση, οι αντιδράσεις σχάσης είναι δυνατές όταν ο πυρήνας ενός ατόμου, ως αποτέλεσμα βομβαρδισμού (για παράδειγμα, από νετρόνια), χωρίζεται σε δύο πυρήνες διαφορετικών ατόμων. Κατά τις αντιδράσεις σύντηξης, οι ελαφροί πυρήνες μετατρέπονται σε βαρύτερους.
Άλλοι ερευνητές έχουν ανακαλύψει μετασχηματισμούς υπό την επίδραση σωματιδίων α των πυρήνων φθορίου, νατρίου, αλουμινίου κ.λπ., συνοδευόμενοι από εκπομπή πρωτονίων. Οι πυρήνες των βαρέων στοιχείων δεν υπέστησαν μετασχηματισμούς. Προφανώς, το μεγάλο ηλεκτρικό τους φορτίο δεν επέτρεπε στο σωματίδιο άλφα να πλησιάσει πολύ κοντά τον πυρήνα.
Πυρηνική αντίδραση με γρήγορα πρωτόνια.
Για να συμβεί μια πυρηνική αντίδραση, τα σωματίδια πρέπει να έρθουν κοντά στον πυρήνα, κάτι που είναι δυνατό για σωματίδια με πολύ υψηλή ενέργεια (ειδικά για θετικά φορτισμένα σωματίδια που απωθούνται από τον πυρήνα). Αυτή η ενέργεια (έως 10 5 MeV) προσδίδεται σε πρωτόνια, δευτερόνια και άλλα σωματίδια σε επιταχυντές φορτισμένων σωματιδίων. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ πιο αποτελεσματική από τη χρήση πυρήνων ηλίου που εκπέμπονται από ένα ραδιενεργό στοιχείο (το οποίο έχει ενέργεια περίπου 9 MeV).
Η πρώτη πυρηνική αντίδραση χρησιμοποιώντας γρήγορα πρωτόνια πραγματοποιήθηκε το 1932. Ήταν δυνατό να χωριστεί το λίθιο σε δύο σωματίδια άλφα:
Πυρηνικές αντιδράσεις με νετρόνια.
Η ανακάλυψη των νετρονίων ήταν ένα σημείο καμπής στη μελέτη των πυρηνικών αντιδράσεων. Τα νετρόνια που στερούνται φορτίου διεισδύουν ελεύθερα στους ατομικούς πυρήνες και προκαλούν τις αλλαγές τους, για παράδειγμα:
Ο μεγάλος Ιταλός φυσικός Ενρίκο Φέρμι ανακάλυψε ότι τα αργά νετρόνια (περίπου 10 4 eV) είναι πιο αποτελεσματικά στις αντιδράσεις πυρηνικού μετασχηματισμού από τα γρήγορα ουδετερότροπα (περίπου 10 5 eV). Επομένως, τα γρήγορα νετρόνια επιβραδύνονται στο συνηθισμένο νερό, το οποίο περιέχει μεγάλο αριθμό πυρήνων υδρογόνου - πρωτόνια. Το φαινόμενο επιβράδυνσης εξηγείται από το γεγονός ότι όταν συγκρούονται μπάλες ίδιας μάζας, συμβαίνει η πιο αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας.
Νόμοι διατήρησης φορτίου, μαζικού αριθμού και ενέργειας.
Πολυάριθμα πειράματα σε διάφορους τύπους πυρηνικών αλληλεπιδράσεων έχουν δείξει ότι σε όλες τις περιπτώσεις, χωρίς εξαίρεση, διατηρείται το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο των σωματιδίων που συμμετέχουν στην αλληλεπίδραση. Με άλλα λόγια, το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο των σωματιδίων που εισέρχονται σε μια πυρηνική αντίδραση είναι ίσο με το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο των προϊόντων της αντίδρασης (όπως θα ήταν αναμενόμενο σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης του φορτίου για κλειστά συστήματα). Επιπλέον, σε πυρηνικές αντιδράσεις του συνήθους τύπου (χωρίς σχηματισμό αντισωματιδίων), παρατηρείται διατήρηση του πυρηνικού μαζικού αριθμού (δηλαδή του συνολικού αριθμού νουκλεονίων).
Αυτό επιβεβαιώνεται από όλους τους παραπάνω τύπους αντιδράσεων (τα αθροίσματα των αντίστοιχων συντελεστών για τους πυρήνες στην αριστερή και δεξιά πλευρά των εξισώσεων αντίδρασης είναι ίσα), βλέπε πίνακα.
Και οι δύο νόμοι διατήρησης ισχύουν επίσης για πυρηνικούς μετασχηματισμούς όπως η ραδιενεργή διάσπαση.
Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας, η μεταβολή της κινητικής ενέργειας κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής αντίδρασης είναι ίση με τη μεταβολή της ενέργειας ηρεμίας των πυρήνων και των σωματιδίων που συμμετέχουν στην αντίδραση.
Η παραγωγή ενέργειας μιας αντίδρασης είναι η διαφορά μεταξύ των ενεργειών υπόλοιπων πυρήνων και σωματιδίων πριν και μετά την αντίδραση. Σύμφωνα με όσα ειπώθηκαν προηγουμένως, η παραγωγή ενέργειας μιας πυρηνικής αντίδρασης είναι επίσης ίση με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας των σωματιδίων που συμμετέχουν στην αντίδραση.
Εάν η κινητική ενέργεια των πυρήνων και των σωματιδίων μετά την αντίδραση είναι μεγαλύτερη από ό,τι πριν από την αντίδραση, τότε μιλούν για απελευθέρωση ενέργειας, διαφορετικά - για την απορρόφησή της. Η τελευταία περίπτωση συμβαίνει όταν το άζωτο βομβαρδίζεται με α-σωματίδια, μέρος της ενέργειας μετατρέπεται στην εσωτερική ενέργεια των νεοσχηματισθέντων πυρήνων. Κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής αντίδρασης, η κινητική ενέργεια των πυρήνων ηλίου που σχηματίζονται είναι 17,3 MeV μεγαλύτερη από την κινητική ενέργεια του πρωτονίου που εισήλθε στην αντίδραση.
Θεωρία:Οι πυρηνικές αντιδράσεις υπακούουν στους νόμους της διατήρησης της μάζας και του φορτίου.Η συνολική μάζα πριν από την αντίδραση είναι ίση με τη συνολική μάζα μετά την αντίδραση, το συνολικό φορτίο πριν από την αντίδραση ισούται με το συνολικό φορτίο μετά την αντίδραση.
Για παράδειγμα:
Τα ισότοπα είναι ποικιλίες ενός δεδομένου χημικού στοιχείου που διαφέρουν ως προς τη μάζα των ατομικών τους πυρήνων. εκείνοι. μαζικοί αριθμοίδιαφορετικά και χρέωση πανομοιότυπη.
Το σχήμα δείχνει την αλυσίδα μετασχηματισμών του ουρανίου-238 σε μόλυβδο-206. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα στο σχήμα, επιλέξτε δύο σωστές από την προτεινόμενη λίστα δηλώσεων. Αναφέρετε τον αριθμό τους. 
1) Στην αλυσίδα των μετασχηματισμών του ουρανίου-238 σε σταθερό μόλυβδο-206, απελευθερώνονται έξι πυρήνες ηλίου.
2) Το Πολώνιο-214 έχει τον μικρότερο χρόνο ημιζωής στην παρουσιαζόμενη αλυσίδα ραδιενεργών μετασχηματισμών.
3) Ο μόλυβδος με ατομική μάζα 206 υφίσταται αυθόρμητη διάσπαση άλφα.
4) Το ουράνιο-234, σε αντίθεση με το ουράνιο-238, είναι ένα σταθερό στοιχείο.
5) Ο αυθόρμητος μετασχηματισμός του βισμούθου-210 σε πολώνιο-210 συνοδεύεται από την εκπομπή ενός ηλεκτρονίου.
Διάλυμα: 1) Στην αλυσίδα των μετασχηματισμών του ουρανίου-238 σε σταθερό μόλυβδο-206, απελευθερώνονται όχι έξι, αλλά οκτώ πυρήνες ηλίου.
2) Το Πολώνιο-214 έχει τον μικρότερο χρόνο ημιζωής στην παρουσιαζόμενη αλυσίδα ραδιενεργών μετασχηματισμών. Το διάγραμμα δείχνει ότι ο χρόνος είναι ο συντομότερος για το πολώνιο-214
3) Ο μόλυβδος με ατομική μάζα 206 δεν υφίσταται αυθόρμητη διάσπαση άλφα, είναι σταθερός.
4) Το ουράνιο-234, σε αντίθεση με το ουράνιο-238, δεν είναι σταθερό στοιχείο.
5) Ο αυθόρμητος μετασχηματισμός του βισμούθου-210 σε πολώνιο-210 συνοδεύεται από την εκπομπή ενός ηλεκτρονίου. Επειδή απελευθερώθηκε ένα σωματίδιο βήτα.
Απάντηση: 25
Ανάθεση OGE στη φυσική (fipi):Ποιο σωματίδιο Χ απελευθερώθηκε ως αποτέλεσμα της αντίδρασης;
Διάλυμα:μάζα πριν την αντίδραση 14 + 4 = 18 amu, φορτίο 7e + 2e = 9e, για να ικανοποιηθεί ο νόμος διατήρησης της μάζας και του φορτίου, το σωματίδιο Χ πρέπει να έχει 18 - 17 = 1 amu. και 9e - 8e = 1e, επομένως το σωματίδιο Χ είναι πρωτόνιο.
Απάντηση: 4
Ανάθεση OGE στη φυσική (fipi):Ο πυρήνας του θορίου έγινε πυρήνας ραδίου. Τι σωματίδιο εκπέμπεται από τον πυρήνα του θορίου;
3) σωματίδιο άλφα
4) β-σωματίδιο
Διάλυμα:Η μάζα άλλαξε κατά 4 και το φορτίο κατά 2, επομένως, ο πυρήνας του θορίου εξέπεμπε ένα σωματίδιο άλφα.
Απάντηση: 3
Ανάθεση OGE στη φυσική (fipi):
1) σωματίδιο άλφα
2) ηλεκτρόνιο
Διάλυμα:Χρησιμοποιώντας το νόμο της διατήρησης της μάζας και του φορτίου, βλέπουμε ότι η μάζα του στοιχείου είναι 4 και το φορτίο είναι 2, επομένως, είναι ένα σωματίδιο άλφα.
Απάντηση: 1
Ανάθεση OGE στη φυσική (fipi):
1) σωματίδιο άλφα
2) ηλεκτρόνιο
Διάλυμα:Χρησιμοποιώντας το νόμο της διατήρησης της μάζας και του φορτίου, βλέπουμε ότι η μάζα του στοιχείου είναι 1 και το φορτίο είναι 0, επομένως, είναι νετρόνιο.
Απάντηση: 4
Ανάθεση OGE στη φυσική (fipi):
3) ηλεκτρόνιο
4) σωματίδιο άλφα
Διάλυμα:Ένα σωματίδιο γάμμα δεν έχει ούτε μάζα ούτε φορτίο, επομένως το άγνωστο σωματίδιο έχει μάζα και φορτίο ίσο με 1, το άγνωστο σωματίδιο είναι πρωτόνιο.
Απάντηση: 1
Όταν ένα νετρόνιο συλλαμβάνεται από έναν πυρήνα, σχηματίζεται ένα ραδιενεργό ισότοπο. Κατά τη διάρκεια αυτού του πυρηνικού μετασχηματισμού, εκπέμπει
4) ηλεκτρόνιο
Διάλυμα:Ας γράψουμε την αντίδραση σύλληψης
+ -> + ? .
Χρησιμοποιώντας το νόμο της διατήρησης της μάζας και του φορτίου, βλέπουμε ότι η μάζα του άγνωστου στοιχείου είναι 4 και το φορτίο είναι 2, επομένως, είναι ένα σωματίδιο άλφα.
I: ((23)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=90;K=C;M=30
S: Πυρήνας βαρίου Baως αποτέλεσμα της εκπομπής ενός νετρονίου και στη συνέχεια ενός ηλεκτρονίου, μετατράπηκε σε πυρήνα:
I: ((24)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=90;K=C;M=30
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ονομάστε το δεύτερο γινόμενο της πυρηνικής αντίδρασης Είναι + Αυτός ντο + …
I: ((25)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=90;K=C;M=30
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: -το σωματίδιο συγκρούεται με έναν πυρήνα αζώτου Ν. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίστηκε ένας πυρήνας υδρογόνου και ένας πυρήνας:
+: οξυγόνο με αριθμό μάζας 17
-: άζωτο με αριθμό μάζας 14
-: οξυγόνο με αριθμό μάζας 16
-: φθόριο με αριθμό μάζας 19
I: ((26)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=30;K=A;M=30;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Όταν ένα θερμικό νετρόνιο χτυπά έναν πυρήνα ουρανίου, συμβαίνει πυρηνική σχάση. Ποιες δυνάμεις επιταχύνουν τα πυρηνικά θραύσματα;
+: ηλεκτρομαγνητική
-: πυρηνική
-: βαρυτική
-: ασθενείς δυνάμεις αλληλεπίδρασης
I: ((27)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Ποια πυρηνική αντίδραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή αλυσιδωτής αντίδρασης σχάσης;
-: 
-: 
I: ((28)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποια εξίσωση έρχεται σε αντίθεση με το νόμο της διατήρησης του μαζικού αριθμού στις πυρηνικές αντιδράσεις;
-: 
-: 
I: ((29)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποια εξίσωση έρχεται σε αντίθεση με το νόμο της διατήρησης του φορτίου στις πυρηνικές αντιδράσεις;
-:
+: 
I: (30)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποιο σωματίδιο προκαλεί την ακόλουθη πυρηνική αντίδραση;
I: ((31)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=90;K=C;M=30;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Τι σωματίδιο Χσυμμετέχει στην αντίδραση 
?
-: νετρόνιο
-: ηλεκτρόνιο
-: -σωματίδιο
I: ((32)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Ως αποτέλεσμα της σύγκρουσης ενός πυρήνα ουρανίου με ένα σωματίδιο, προέκυψε η σχάση του πυρήνα του ουρανίου, συνοδευόμενη από την εκπομπή ενός -κβαντικού σύμφωνα με την εξίσωση +. Ένας πυρήνας ουρανίου συγκρούστηκε με:
-: πρωτόνιο
-: ηλεκτρόνιο
+: νετρόνιο
-: -σωματίδιο
I: ((33)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Πυρηνικός σταθμός ισχύος 200 MW. Κατανάλωση πυρηνικού καυσίμου U–235 κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι 540 g Όταν ένας πυρήνας ουρανίου διασπάται, απελευθερώνονται 200 MeV ενέργειας. Η απόδοση αυτού του σταθμού είναι ίση (σε%):
I: ((34)) Πυρηνικές αντιδράσεις. t=120;K=C;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ένα από τα πιθανές επιλογέςΗ σχάση ενός πυρήνα ουρανίου μοιάζει με αυτό: Το λήμμα αντικαθίσταται με ένα ερωτηματικό:
I: ((1)) Στοιχειώδη σωματίδια. t=30;K=A;M=30
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποιο σωματίδιο δεν είναι φερμιόνιο;
-: ηλεκτρόνιο
-: νετρόνιο
I: ((2)) Στοιχειώδη σωματίδια. t=30;K=A;M=30
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποιο σωματίδιο είναι ένα μποζόνιο;
-: νετρόνιο
-: ηλεκτρόνιο
I: ((3)) Στοιχειώδη σωματίδια. t=30;K=A;M=30
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Από πόσα κουάρκ είναι φτιαγμένα τα αδρόνια;
-: από δύο κουάρκ
-: από κουάρκ και αντικουάρκ
-: από τέσσερα κουάρκ
+: τρία κουάρκ ή ένα ζευγάρι κουάρκ και ένα αντικουάρκ
I: ((4)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=90;K=B;M=60
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποια δήλωση της ηλεκτροασθενούς θεωρίας δεν προβλέπεται από αυτήν;
Νέα φαινόμενα που ονομάζονται «ουδέτερα ρεύματα»
-: πρέπει να υπάρχει στη φύση WΚαι Ζ-σωματίδια υπεύθυνα για ασθενή αλληλεπίδραση
-: πρέπει να υπάρχει στη φύση t-κουάρκ και μποζόνιο Χιγκς
+: μόνο λεπτόνια και κουάρκ πρέπει να υπάρχουν στη φύση
I: ((5)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=60;K=B;M=30
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποια αλληλεπίδραση δεν περιλαμβάνει λεπτόνια;
+: δυνατός
-: σε αδύναμο
-: σε ηλεκτρομαγνητική
-: στην αλληλεπίδραση λεπτονίων και βαρυονίων
I: ((6)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=90;K=B;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
+: Κουλόμπ
-: πυρηνικές δυνάμεις έλξης
-: πυρηνικές απωθητικές δυνάμεις
-: υποκινητικές δυνάμεις
I: ((7)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=90;K=B;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Το φαινόμενο Zeeman σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο θα είναι:
-: δυνατός
+: μη φυσιολογικό
-: απλό
-: κανονικό
I: ((8)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=120;K=B;M=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Λεπτή δομή φασματικών γραμμών (π.χ. διπλή Να) εξηγείται:
-: μάζα πυρήνα
+: αλληλεπιδράσεις σπιν-τροχιάς
-: αλληλεπίδραση της μαγνητικής ροπής του ηλεκτρονίου με το ασθενές πεδίο του πυρήνα
-: αλληλεπίδραση ηλεκτρονίου με διακυμάνσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου
I: ((9)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=90;K=B;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Οι πυρηνικές δυνάμεις μεταξύ ενός πρωτονίου και ενός νετρονίου πραγματοποιούνται με την ανταλλαγή εικονικών:
-: Φωτόνια
-: Μυόνια
-: Γλουόνια
I: ((10)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=90;K=B;M=60;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Ποιος κβαντικός αριθμός μπορεί να μην διατηρείται σε ασθενείς αλληλεπιδράσεις;
-: φορτίο βαρυονίου
+: παραξενιά
-: φορτίο λεπτονίων
I: ((11)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=90; Κ=Β;Μ=60
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποια από τις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις δεν λαμβάνεται υπόψη κατά τη μελέτη του ατομικού πυρήνα;
+: βαρυτική
-: ηλεκτρομαγνητική
-: δυνατός
I: ((12)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=60;K=B;M=30;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Σε απόσταση m μεταξύ των κέντρων δύο πρωτονίων, οι πυρηνικές ελκτικές δυνάμεις κυριαρχούν έναντι των απωστικών δυνάμεων Coulomb. Ποιες δυνάμεις θα επικρατήσουν σε απόσταση m;
-: Κουλόμπ
-: πυρηνικές δυνάμεις έλξης
+: πυρηνικές απωθητικές δυνάμεις
-: υποκινητικές δυνάμεις
I: ((13)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=100;K=A;M=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποια από τα παρακάτω σωματίδια θεωρούνται θεμελιώδη στην εποχή μας;
-: πρωτόνια
-: νετρόνια
+: κουάρκ
I: ((14)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=100;K=A; Μ=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποια από τα παρακάτω σωματίδια δεν θεωρούνται θεμελιώδη στην εποχή μας;
+: νετρόνιο
-: νετρίνο
I: ((15)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=100;K=A;M=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Α: Ποια σωματίδια είναι μποζόνια;
-: νετρίνο
-: ηλεκτρόνιο
I: ((16)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=100;K=A;M=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποια από τα παρακάτω σωματίδια δεν είναι μποζόνια;
+: νετρίνο
-: graviton
I: ((17)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=100;K=A;M=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποια από τα παρακάτω κουάρκ αποτελούν ένα μεσόνιο;
+: ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ
-: από τρία κουάρκ
-: από δύο κουάρκ και ένα αντικουάρκ
-: από τρία κουάρκ και τρία αντικουάρκ
I: ((18)) Θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. t=100;K=A;M=100;
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
Σ: Ποιο από τα παρακάτω κουάρκ αποτελείται από πρωτόνια;
+: κατασκευασμένο από δύο κουάρκ και ένα αντικουάρκ
-: από ένα κουάρκ και δύο αντικουάρκ
-: τέσσερα κουάρκ και ένα αντικουάρκ
-: από δύο κουάρκ και δύο αντικουάρκ
I: ((19)) Στοιχειώδη σωματίδια. t=120;K=C;M=60
Ε: Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:
S: Αντίδραση διάσπασης πρωτονίων σύμφωνα με το σχήμα p → e + + v +αδύνατος. Αυτό είναι συνέπεια της μη τήρησης του νόμου διατήρησης:
+: γωνιακή ορμή περιστροφής
-: ηλεκτρικό φορτίο
-: φορτίο βαρυονίου
-: φορτίο λεπτονίων