,232U的半衰期为.038×10°年,设地球形成时地壳中的3U和2U是同样多,试估计 地球的年龄 hn20693 解:按半衰期 对23U:A1 0.693 0.693 9.847×1001/年 T17038×10 对23U:A2 0.6930.693 468×10° 1551×1001/年 按衰变定律N=Ne,可得 N Noe N. N N 则地球年龄: 0.72 99.28 (1.551-9847)×10 =594×10°年 17-13放射性同位素主要应用有哪些? 答:放射性同位素主要在以下几个方面应用较广泛:医学上用于放射性治疗和诊断:工业上 用于无损检测:农业上用放射性育种;考古学、地质学中用于计算生物或地质年代;生物学 中作示踪原子等等 17-14为什么重核裂变或轻核聚变能够放出原子核能? 答:轻核和重核的平均结合能较小,而中等质量(A=40~60)的核平均结合能较大,因此 将重核裂变成两个中等质量的核或轻核聚变成质量数较大的核时平均结合能升高,从而放出 核能 17-15原子核裂变的热中子反应堆主要由哪几部分组成?它们各起什么作用? 答:热中子反应堆的主要组成部份有堆芯、中子反射层、冷却系统、控制系统、防护层. 堆芯是放置核燃料和中子諴速剂的核心部份,维持可控链式反应,释放原子核能 冷却系统与换能系统合二为一,再通过冷却系统将堆芯释放出的核能输送到堆芯以外 控制系统是通过控制棒插入堆芯的长度,控制参加反应的中子数,使反应堆保持稳定的 功率 中子反射层是阻挡中子从反应堆中逸出 防护层是反应堆的安全屏障. 17-16试举出在自然界中存在负能态的例子.这些状态与狄拉克真空,结果产生1MeV的电子,4 年， U 235 92 的半衰期为 7.038×108 年，设地球形成时地壳中的 U 238 92 和 U 235 92 是同样多，试估计 地球的年龄. 解：按半衰期   ln 2 0.693 T = = 对 ： 9.847 10 1/年 7.038 10 0.693 0.693 U 10 18 1 1 235 92 − =   = = T  对 ： 1.551 10 1/年 4.468 10 0.693 0.693 U 10 9 2 2 238 92 − =   = = T  按衰变定律 t N N − = e0 ，可得 t t t N N N N ( ) 0 0 2 1 2 1 2 1 e e e     − − − = = 则地球年龄： 2 1 2 1 ln  −  = N N t 9 年 10 5.94 10 (1.551 9.847) 10 99.28 0.72 ln =  −  = − 17-13 放射性同位素主要应用有哪些？ 答：放射性同位素主要在以下几个方面应用较广泛：医学上用于放射性治疗和诊断；工业上 用于无损检测；农业上用放射性育种；考古学、地质学中用于计算生物或地质年代；生物学 中作示踪原子等等． 17-14 为什么重核裂变或轻核聚变能够放出原子核能？ 答：轻核和重核的平均结合能较小，而中等质量 (A = 40 ~ 60) 的核平均结合能较大，因此 将重核裂变成两个中等质量的核或轻核聚变成质量数较大的核时平均结合能升高，从而放出 核能． 17-15 原子核裂变的热中子反应堆主要由哪几部分组成？它们各起什么作用？ 答：热中子反应堆的主要组成部份有堆芯、中子反射层、冷却系统、控制系统、防护层． 堆芯是放置核燃料和中子减速剂的核心部份，维持可控链式反应，释放原子核能． 冷却系统与换能系统合二为一，再通过冷却系统将堆芯释放出的核能输送到堆芯以外． 控制系统是通过控制棒插入堆芯的长度，控制参加反应的中子数，使反应堆保持稳定的 功率． 中子反射层是阻挡中子从反应堆中逸出． 防护层是反应堆的安全屏障． 17-16 试举出在自然界中存在负能态的例子.这些状态与狄拉克真空，结果产生1 MeV的电子