15 pytań i odpowiedzi quizu chemii nuklearnej

1. Pytanie 1:
Jakie cząstki alfa emitowane są podczas rozpadu promieniotwórczego?
A) Elektrony
B) Jądra helu
C) Neutrina
D) Fotonów gamma
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Cząstki alfa to jądra helu (2 protony i 2 neutrony), które są emitowane w procesie rozpadu alfa, powodując zmniejszenie masy atomowej o 4 jednostki i liczby atomowej o 2.

2. Pytanie 2:
Jaki jest typ promieniowania, które składa się z wysokoenergetycznych fotonów?
A) Alfa
B) Beta
C) Gamma
D) Neutronowe
Odpowiedź: C
Wyjaśnienie: Promieniowanie gamma to elektromagnetyczne fale o wysokiej energii, emitowane podczas przejść jądrowych, które nie mają masy ani ładunku.

3. Pytanie 3:
Co oznacza pojęcie “półtrwania” w chemii jądrowej?
A) Czas, w którym całe próbki ulegają rozpadowi
B) Czas, w którym połowa izotopu ulega rozpadowi
C) Całkowity czas rozpadu izotopu
D) Czas między emisjami promieniowania
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Półtrwanie to czas, w którym połowa atomów promieniotwórczego izotopu ulega rozpadowi, co jest stałą charakterystyczną dla każdego izotopu.

4. Pytanie 4:
Jakie jądro jest produktem reakcji fuzji wodoru w hel?
A) Węgiel-12
B) Uran-235
C) Hel-4
D) Tryt
Odpowiedź: C
Wyjaśnienie: W reakcji fuzji jądrowej, cztery jądra wodoru łączą się, tworząc jądro helu-4 i uwalniając energię, co jest podstawą reakcji w gwiazdach.

5. Pytanie 5:
Który izotop jest powszechnie używany w datowaniu radiowęglowym?
A) Uran-238
B) Węgiel-14
C) Potas-40
D) Jod-131
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Węgiel-14 ulega rozpadowi beta z półtrwaniem około 5730 lat, co pozwala na datowanie organicznych materiałów archeologicznych.

6. Pytanie 6:
Jakie równanie jądrowe reprezentuje rozpad beta minus?
A) \( ^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z+1}Y + e^- + \bar{\nu} \)
B) \( ^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z-2}Y + ^4_2He \)
C) \( ^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z+1}Y + e^+ + \nu \)
D) \( ^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A-1}_{Z}Y + n \)
Odpowiedź: A
Wyjaśnienie: W rozpadzie beta minus, neutron przemienia się w proton, emitując elektron (e-) i antyneutrino, co zwiększa liczbę atomową o 1.

7. Pytanie 7:
Jakie jest główne paliwo w reaktorach jądrowych typu PWR?
A) Pluton-239
B) Uran-238
C) Uran-235
D) Tor-232
Odpowiedź: C
Wyjaśnienie: Uran-235 jest izotopem wzbogacanym w reaktorach PWR, ponieważ jest on podzielny i może inicjować reakcję łańcuchową fuzji.

8. Pytanie 8:
Co to jest energia wiązania jądrowego?
A) Energia uwalniana podczas fuzji
B) Energia potrzebna do oddzielenia nukleonów w jądrze
C) Energia kinetyczna promieniowania
D) Energia emitowana w rozpadzie gamma
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Energia wiązania jądrowego to energia wymagana do rozbicia jądra atomowego na osobne protony i neutrony, co jest miarą jego stabilności.

9. Pytanie 9:
Który z izotopów jest stabilny?
A) Węgiel-14
B) Węgiel-12
C) Tryt
D) Promet-147
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Węgiel-12 jest izotopem stabilnym, nie ulega rozpadowi promieniotwórczemu, w przeciwieństwie do węgla-14, który jest radioaktywny.

10. Pytanie 10:
Jakie są skutki napromieniowania biologicznego?
A) Tylko natychmiastowe oparzenia
B) Mutacje DNA i zwiększone ryzyko raka
C) Zmiany w kolorze skóry
D) Zwiększona odporność na choroby
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Napromieniowanie może uszkadzać DNA komórek, powodując mutacje i zwiększając ryzyko rozwoju nowotworów w dłuższej perspektywie.

11. Pytanie 11:
Co to jest reakcja łańcuchowa w fissionie jądrowym?
A) Seria fuzji atomów
B) Samopodtrzymujący się rozszczepianie jąder
C) Emisja gamma bez podziału
D) Łączenie neutronów
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: W fissionie, jedno jądro dzieli się, emitując neutrony, które wywołują rozszczepianie kolejnych jąder, tworząc samopodtrzymującą się reakcję.

12. Pytanie 12:
Jakie promieniowanie jest najbardziej przenikliwe?
A) Alfa
B) Beta
C) Gamma
D) Protonowe
Odpowiedź: C
Wyjaśnienie: Promieniowanie gamma, jako fale elektromagnetyczne, może przenikać przez materiały, w których alfa i beta są zatrzymywane, wymagając gęstych osłon jak ołów.

13. Pytanie 13:
Co oznacza pojęcie “aktywność promieniotwórcza”?
A) Ilość izotopów w próbce
B) Liczba rozpadów na jednostkę czasu
C) Masa atomowa izotopu
D) Energia emitowana
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Aktywność to miara liczby rozpadów promieniotwórczych na sekundę, wyrażana w becquerelach (Bq), co wskazuje na intensywność promieniowania.

14. Pytanie 14:
Jakie jądro powstaje w wyniku rozpadu alfa uranu-238?
A) Tor-234
B) Pluton-239
C) Rad-226
D) Ołów-206
Odpowiedź: A
Wyjaśnienie: Uran-238 ulega rozpadowi alfa, emitując jądro helu, co prowadzi do powstania toru-234, zmniejszając liczbę masową o 4 i atomową o 2.

15. Pytanie 15:
Jakie jest zastosowanie izotopów w medycynie?
A) Tylko w datowaniu
B) W terapii raka i diagnostyce
C) W produkcji energii
D) W rolnictwie
Odpowiedź: B
Wyjaśnienie: Izotopy jak jod-131 są używane w leczeniu raka tarczycy, a technet-99m w obrazowaniu, umożliwiając precyzyjną diagnostykę i terapię.