Kerjakan lapan soalan ini mengikut turutan. Ia merangkumi keempat-empat pelajaran dalam tenaga nuklear.
Pembina sesi latihan asal bermasa boleh menukar set ini menjadi latihan bermasa.
Soalan
Soalan 1 (3 markah). Sinaran A dihentikan oleh sehelai kertas.
Sinaran B melalui kertas tetapi dihentikan oleh aluminium setebal beberapa milimeter. Sinaran C memerlukan plumbum tebal untuk dikurangkan. Namakan A, B dan C.
Jawapan
A ialah alfa, B ialah beta dan C ialah gamma. Susunan keupayaan menembusi ialah alfa, kemudian beta, kemudian gamma, jadi sinaran yang memerlukan bahan lebih tebal untuk dihentikan mempunyai keupayaan menembusi lebih tinggi.
Soalan 2 (2 markah). Seorang juruteknik bekerja berhampiran sumber gamma. Nyatakan dua cara untuk mengurangkan dos yang diterimanya.
Jawapan
Mana-mana dua: letakkan perisai plumbum atau konkrit tebal antara juruteknik dengan sumber, kekal jauh daripada sumber, dan luangkan masa sesingkat mungkin berhampirannya. Setiap kawalan menjawab satu sifat sinaran: perisai menyekat sinaran, jarak mengurangkan sinaran yang sampai, dan masa singkat mengurangkan jumlah pendedahan.
Soalan 3 (3 markah). Sebuah sampel mengandungi 120 g isotop radioaktif dengan separuh hayat 8 hari. Berapakah jisim yang tinggal selepas 24 hari?
Jawapan
24 ÷ 8 = 3 separuh hayat. Bahagi dua tiga kali: 120 → 60 → 30 → 15 g.
Soalan 4 (3 markah). Jadual menunjukkan kadar kiraan sebuah sumber.
| Masa (j) | 0 | 5 | 10 | 15 |
|---|---|---|---|---|
| Kadar kiraan (kiraan seminit) | 800 | 400 | 200 | 100 |
Cari separuh hayat.
Jawapan
Kadar kiraan jatuh daripada 800 kepada 400 dalam 5 jam pertama, iaitu satu kali bahagi dua. Ia jatuh daripada 400 kepada 200 dalam 5 jam berikutnya, dan sekali lagi daripada 200 kepada 100. Masa bahagi dua tetap, maka separuh hayat ialah 5 jam.
Soalan 5 (3 markah). Gunakan data Soalan 4 untuk meramal kadar kiraan pada 25 jam. Nyatakan andaian anda.
Jawapan
25 ÷ 5 = 5 separuh hayat. Bahagi dua 800 lima kali: 400, 200, 100, 50, 25 kiraan seminit.
Andaiannya ialah bacaan itu untuk sumber sahaja. Sinaran latar belakang diabaikan, dan separuh hayat kekal tetap.
Soalan 6 (3 markah). Seorang pelajar mengukur 90 kiraan seminit berhampiran sumber. Apabila sumber diasingkan, pengesan membaca 10 kiraan seminit.
Separuh hayat sumber ialah 20 minit. Apakah bacaan yang dijangka 20 minit kemudian?
Jawapan
Betulkan latar belakang dahulu: 90 − 10 = 80 kiraan seminit daripada sumber. Selepas satu separuh hayat, sumber memberi 80 ÷ 2 = 40.
Pengesan masih menangkap latar belakang, jadi bacaan ialah 40 + 10 = 50 kiraan seminit.
Soalan 7 (3 markah). Loji kuasa nuklear dan loji kuasa arang batu sama-sama menghasilkan elektrik. Nyatakan satu persamaan dan satu perbezaan dalam cara tenaga dibebaskan.
Jawapan
Persamaan: kedua-duanya menggunakan haba yang dibebaskan untuk menukar air kepada stim, dan stim memutar turbin yang disambung kepada penjana.
Perbezaan: loji nuklear mendapat haba daripada pemecahan nukleus uranium (pembelahan nukleus), manakala loji arang batu mendapat haba daripada pembakaran arang batu, iaitu tindak balas kimia yang juga membebaskan karbon dioksida.
Soalan 8 (3 markah). Sebuah akhbar menulis: “Sisa itu mempunyai separuh hayat 4 tahun, jadi selepas 8 tahun ia sepenuhnya selamat.” Gunakan idea separuh hayat untuk menilai pernyataan itu.
Jawapan
8 ÷ 4 = 2 separuh hayat, jadi aktiviti jatuh kepada 1/2 × 1/2 = 1/4, iaitu 25% daripada asal. Pernyataan itu salah kerana 25% masih tinggal.
Bahan radioaktif tidak menjadi sifar selepas bilangan separuh hayat yang tetap. Sama ada sesuatu tahap selamat bergantung pada jumlah dan jenis sinaran, bukan pada separuh hayat sahaja.
Jika anda tersalah jawab
Soalan 1 dan 2 menguji membezakan jenis sinaran dan membincangkan kawalan keselamatan. Soalan 3 hingga 6 dan 8 menguji mentafsir data separuh hayat. Soalan 7 menguji membandingkan prinsip penjanaan tenaga.
Catat setiap kesilapan dalam log kesilapan dan semakan ralat kertas dan cuba semula soalan itu beberapa hari kemudian. Untuk mengatasi jurang bersama guru, lihat tuisyen Sains dalam talian secara satu-lawan-satu.