Máy cán vật liệu thô thành lá vật liệu có độ dày được điều chỉnh tự động là một sản phẩm ứng dụng

Máy cán vật liệu thô thành lá vật liệu có độ dày được điều chỉnh tự động là một sản phẩm ứng dụng tính chất đâm xuyên của tia phóng xạ (Hình 24.1). Biết rằng, với một nguồn phóng xạ mới, chùm tia phóng xạ sẽ giảm độ phóng xạ n = 8 lần khi đi qua lá thép có độ dày tiêu chuẩn d = 6 mm. Nếu người ta cài đặt máy để cán được lá thép có độ dày d thì độ phóng xạ khi qua lá vật liệu sẽ giảm lần.

Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 24: Công nghiệp hạt nhân - Kết nối tri thức

Câu 24.2 trang 82 Sách bài tập Vật Lí 12: Máy cán vật liệu thô thành lá vật liệu có độ dày được điều chỉnh tự động là một sản phẩm ứng dụng tính chất đâm xuyên của tia phóng xạ (Hình 24.1). Biết rằng, với một nguồn phóng xạ mới, chùm tia phóng xạ sẽ giảm độ phóng xạ n₀ = 8 lần khi đi qua lá thép có độ dày tiêu chuẩn d₀ = 6 mm. Nếu người ta cài đặt máy để cán được lá thép có độ dày d₁ thì độ phóng xạ khi qua lá vật liệu sẽ giảm ${\text{n}}_1={\text{n}}_0^{\frac{{\text{d}}_1}{ {\text{d}}_0}}$ lần.

a) Dựa vào Hình 24.1 hãy mô tả nguyên lí hoạt động của máy cán vật liệu tự động.

b) Độ phóng xạ tới đầu thu sẽ thay đổi như nào khi độ dày lá thép thay đổi từ d₀ sang d₁.

c) Thay nguồn phóng xạ mới bằng một nguồn đã sử dụng một khoảng thời gian bằng chu kì bán rã của nguồn phóng xạ. Nếu các thông số cài đặt vẫn giữ nguyên thì độ độ dày của lá vật liệu sản xuất ra sẽ bằng bao nhiêu? Để độ dày của lá vật liệu sản xuất ra vẫn là giá trị d₀ = 6 mm thì người ta cần hiệu chỉnh máy cán tới độ dày nào?

Lời giải:

a) Ở độ dày tiêu chuẩn, đầu thu sẽ nhận một độ phóng xạ xác định, do đó mức tín hiệu ở đầu thu cũng xác định, cho nên hệ thống máy tính không gửi tín hiệu điều chỉnh vị trí con lăn. Vì lí do nào đó lá vật liệu có độ dày lại khác độ dày tiêu chuẩn, thì tín hiệu đầu thu sẽ thay đổi do độ phóng xạ tới đầu thu bị thay đổi. Thông qua hệ thống máy tính, một tín hiệu điều chỉnh vị trí con quay cán vật liệu sẽ được gửi đi, nhằm đưa độ dày của lá vật liệu trở về giá trị tiêu chuẩn d₀.

b) Để cán được lá thép có độ dày d₁ thì độ phóng xạ khi qua lá vật liệu sẽ giảm ${\text{n}}_1={\text{n}}_0^{\frac{{\text{d}}_1}{ {\text{d}}_0}}$ lần.

Độ phóng xạ tới đầu thu sẽ thay đổi khi độ dày lá thép thay đổi từ d₀ sang d₁ là $\frac{n_0}{n_1}=\frac{n_0}{n_0^{\frac{d_1}{ d_0}}}=n_0^{1-\frac{d_1}{ d_0}}$ lần.

c) Độ dày lá vật liệu sản xuất ra là: ${\text{d}}_{\text{sx}}={\text{d}}_0\left(1+{\log }_{\text{n}}\frac{1}{2}\right)=4 \text{mm}$

Người ta cẩn hiệu chỉnh máy tới giá trị: ${\text{d}}_{\text{hc}}={\text{d}}_0\left(1+{\log }_{\text{n}}2\right)=8 \text{mm}$

Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài 24: Công nghiệp hạt nhân hay khác:

• Câu 24.1 trang 82 Sách bài tập Vật Lí 12: Đánh dấu (x) vào các cột (đúng) hoặc (sai) tương ứng với các nội dung trong bảng dưới đây.....

• Câu 24.3 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo Pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao....

• Câu 24.4 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Vì sao các nhà máy điện hạt nhân thường được xây dựng cạnh hồ, sông và bờ biển? ....

• Câu 24.5 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Liệt kê các nguy cơ ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và môi trường nếu không may xảy ra sự cố tại lò phản ứng hạt nhân.....

• Câu 24.6 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Nêu vai trò của các nhà máy điện hạt nhân trong đời sống.....

• Câu 24.7 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Đánh giá các ưu điểm, nhược điểm và cơ hội phát triển của các nhà máy điện hạt nhân.....

• Câu 24.8 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Tại sao người ta sử dụng tia gamma trong chụp ảnh phóng xạ cắt lớp bên trong cơ thể?....

• Câu 24.9 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Nêu vai trò của y học hạt nhân trong đời sống....

• Câu 24.10 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Đánh giá các ưu điểm, nhược điểm và cơ hội phát triển của y học hạt nhân.....