1) Сформулируйте процесс альфа-распада изотопа плутония 239(94)Pu. 2) Опишите ядерные реакции альфа-распада
1) Сформулируйте процесс альфа-распада изотопа плутония 239(94)Pu.
2) Опишите ядерные реакции альфа-распада и бета-распада тория 234(90)Th.
3) С использованием законов сохранения массового числа и заряда, определите массовое число и заряд ядра элемента х, образующегося в результате следующего бета-распада: 227(89)Ac → x + 0(-1)e. Значение в скобках указано внизу, а значение без скобок указано сверху.
17.12.2023 00:12
Альфа-распад - это ядерный процесс, в котором атом испускает ядро гелия (частицу альфа), уменьшая при этом свое массовое число и заряд. Давайте рассмотрим процесс альфа-распада изотопа плутония-239.
Плутоний-239 (239Pu) содержит 94 протона и 145 нейтронов в своем ядре. При альфа-распаде один из нейтронов превращается в протон, а ядро гелия (частица альфа) с массовым числом 4 и зарядом +2 испускается. Таким образом, массовое число плутония-239 уменьшается на 4, становясь равным 235, а заряд уменьшается на 2, становясь равным 92. В результате альфа-распада плутоний-239 превращается в уран-235 (235U) с массовым числом 235 и зарядом 92.
Процессы альфа- и бета-распада тория-234(90)Th:
Атому тория-234 (234Th) присущы оба ядерных процесса - альфа-распад и бета-распад.
Альфа-распад тория-234 происходит таким образом, что атом испускает частицу альфа (ядрышко гелия) и превращается в уран-230 (230U) с массовым числом 230 и зарядом 92.
Бета-распад тория-234 происходит путем превращения нейтрона в протон и испускания электрона (частицы бета минус) и антинейтрино. В результате торий-234 превращается в протактиний-234 (234Pa) с массовым числом 234 и зарядом 91.
Определение массового числа и заряда ядра элемента x в результате бета-распада 227(89)Ac → x + 0(-1)e:
Уравнение бета-распада показывает, что ядро актиния-227 (227Ac) претерпевает бета-распад, испуская электрон (частицу бета минус) и превращаясь в элемент x. Зная, что электрон имеет массовое число 0 и заряд -1, мы можем применить законы сохранения массы и заряда к данному ядерному уравнению.
Массовое число ядра до и после реакции должно сохраняться, поэтому массовое число актиния-227 равно массовому числу элемента x. Заряд также должен сохраняться, поэтому заряд актиния-227 минус заряд электрона должен равняться заряду элемента x.
Таким образом, массовое число ядра элемента х исходя из данного бета-распада остается равным 227, а заряд становится 90.
Пример:
1) Определите массовое число и заряд ядра, образующегося в результате альфа-распада плутония-238.
2) Опишите процесс бета-распада урана-235.
3) В результате бета-распада тория-232 образуется элемент х с массовым числом 228 и зарядом 90. Определите элемент х до процесса бета-распада.
Совет:
Для лучшего понимания ядерных реакций важно освоить концепции массового числа и заряда ядра, а также законы сохранения массы и заряда. Регулярное изучение ядерной физики и решение задач поможет углубить знания и повысить навыки в этой области. Рекомендуется также ознакомиться с таблицей ядерных изотопов, чтобы лучше представлять себе свойства и характеристики различных изотопов элементов.
Задача на проверку:
Определите массовое число и заряд ядра, образующегося в результате альфа-распада урана-238. Ответ предоставьте в формате "массовое число (заряд)".