Test k získaniu zápočtu I. Blok otázok - označujte pravdivé výroky: 1) a) 1MeV = 1,6021×10^-25 J b)1kev = 1,6021×10^-19 J c)1 MeV = 1,6021×10^-13 J d) 1eV = 1,6021×10^-19 C × 1 V = 1,6021×10^-19 J 2) a)^ 12C, ^13C, ^14C sú stabilné izotopy uhlíku b) ^12C, ^13C, ^14C sú izotopy uhlíku 3) a) Potenciálová bariéra jadra (PBJ) je dôsledkom elektromagnetických interakcií , tj. elektrostatických, alebo inak povedané coulombických síl. b) PBJ je spôsobená kladným nábojom neutrónov c) PBJ drží v jadre protóny spolu s neutrónymi d) PBJ bráni zlučovaniu jadra s neutrónmi e) PBJ bráni zlučovaniu jadra s kladnými časticami s kinetickou energiou nižšou než je výška bariéry 4) a) Magické čísla slúžia k predpovedaniu budúcnosti jadra b) Dvojito magické čísla vyplývajú z úplného zaplnenia energetických hladín protónov aj neutrónov v jadre 5) a) Kvapkový model jadra názorne vysvetluje príčiny a proces samovoľného štiepenia (SŠ) jadier ťažých prvkov b) Dve štiepne trosky jadra ^238U nesú dokopy kinet. E o veľkosti[ ]asi 200 MeV . c) Posudzovanie počtu stôp trosiek vyleptaných z nábrusov minerálu je základom geochronologickej metódy Fission Tracks 6) a) Označte premeny z rozpadovej rady ^238U ^147Sm → ^143Nd + a (t[1/2] = 1,06 × 10^11 r) ^238U → ^234Th + a (t[1/2] = 4,46 × 10^9 r) ^235U → ^231Th + a (t[1/2] = 7,03 × 10^8 r) ^232Th → ^228Ra + a (t[1/2] = 1,39 × 10^10 r) ^226Ra → ^222Rn + a (t[1/2] = 1620 r) b) Ktoré z uvedených alfa premien možno očakávať v monazite? 7) a) premeny ^14C → ^14N + b^- + n[e]^- (T = 5736 r) možno využiť k datovaniu permských karbonátov b) premeny ^14C → ^14N + b^ - + n[e]^- (T = 5736 r) možno využiť k datovaniu holocénnych karbonátov c) premeny ^87Rb → ^87Sr + b^ - + n[e]^- (T = 4,7 × 10^10 r) možno využiť k datovaniu granitov 8) Gamaspektrometricky možno stanoviť a) ^40Ar b) ^40K c) ^208Pb d) ^226Ra, ^222Rn 9) a) Becquerel (Bq) je objemovou jednotkou v krajinách vyvážajúcich ropu b) Bq má fyzikálny rozmer [ s^-1] 10) a) N = N[0]e^-^l^t b) N[0] = Ne^l^t c) A= A[0]e^l^t 11) a) ln2 = l t[1/2] b) t = 1/l ln(N[P] / N[D ]+ 1) c) N[D] = N[P](e^l^t - 1) d) A = lt 12) a) alfa premeny nepoškodzujú štruktúru minerálov b) Rozpadová rada ^238U má 8 alfa premien c) Rozpadová rada ^232Th má 6 alfa premien d) Rozpadová rada ^235U má 7 alfa premien 13) Dávku alfa premien (na gram minerálu) vypočítame ako: a) D = N(Th)*( e^l ^t - 1)+ 8* N(U) *( e^l ^t - 1) b) D = 7*N(Th)*( e^l232 ^t - 1)+ 8*N(U)*0,0072*( e^l235 ^t - 1)+ 6*N(U)*0,9928 *( e^l 238 ^t - 1) c) D = 6*N(Th)*( e^l232 ^t - 1)+ 7*N(U)*0,0072*( e^l235 ^t - 1)+ 8*N(U)*0,9928 *( e^l 238 ^t - 1) II. Príklady 1) Zirkón ktorý vo svojej histórii dosiahol dávku vyššiu než 3*10^18 alfa premien na gram, tým tiež dosiahol tzv. bod perkolácie a mohol byť priestupný pre geotermálne fluidá. Tieto sú schopné v radiačne poškodenej štruktúre narušiť rádiogénny systém U-Th-Pb. Následné datovanie takto alterovaného zirkónu povedie k nesprávnemu výsledku. Vypočítajte, či zrno zirkónu pochádzajúce z oblasti Brnenského masívu (cca. 510Ma) s obsahmi 0,262 hm.% U, a 0,588 hm.% Th dosiahlo zmienenú kritickú hranicu . Existuje v tomto prípade predpoklad spoľahlivého výsledku pri datovaní systému U-Th-Pb? Nápoveda: Súčasný pomer izotopov ^235U/^238U = 0,0072. K výpočtu premenových konštánt použite hodnoty a vzorec z príkl. 6 a 11. 2) Rádioaktívna rovnováha je stav, kedy sa aktivita materských nuklidov rovná aktivite dcérskych produktov. Gamaspektrometria vody vytekajúcej zo štôlne poskytla priemernú hodnotu mernej aktivity ^226Ra 1 Bq/kg. ICP-MS tej istej vzorky hodnotu 10 ppm U. Určite aktivitu ^238U a rozhodnite či bola porušená rovnováha systému ^238U- ^226Ra . Vyplavuje sa niektorý z nuklidov prednostne? Poznáte aspoň 1 možnú príčinu porušovania r.rovnováh? Je v tomto prípade vhodné používať gamaspektrometriu k stanovovaniu U vo vode z priľahlých banských diel? Pomôcky: N = m N[A ]/ A[r], A[r](U) = 238,03; A = lN, l(^238U) = 1,55125 ; 1 [s^-1] = 60*60*24*365 = 3,1536*10^8 [r^-1] [ ]