Яке ядро було вихідним елементом реакції при утворенні Свинцю-209 через шість a-розпадів і два b-розпади?

Суть вопроса: Атомные ядра и ядерные реакции

Пояснение: Ядро является центральной частью атома и состоит из протонов и нейтронов. Ядерные реакции происходят, когда ядра атомов взаимодействуют, претерпевая изменения и превращаясь в другие ядра. В данной задаче речь идет о реакции, в результате которой образуется свинец-209.

Свинец-209 (Pb-209) - это изотоп свинца с 209 нуклонами (протоны + нейтроны). Для того чтобы определить, какое исходное ядро претерпело альфа- и бета-распады, необходимо учесть, что при альфа-распаде ядро теряет два протона и два нуклона, а при бета-распаде происходит превращение нейтрона в протон или наоборот.

Зная, что в результате реакции образуется Pb-209, мы можем провести обратный путь и представить его как результат последовательности a-распадов и b-распадов. Исходное ядро должно иметь на 6 a-распадов и 2 b-распада меньше нуклонов, чем Pb-209.

Поскольку Pb-209 имеет 82 протона и 127 нейтронов, исходное ядро должно быть Pb-227 с 82+6\*2=94 протонами и 127+6\*2=139 нейтронами. Исходное ядро - это радий-227 (Ra-227).

Доп. материал: При утворенні Свинцю-209 через шість а-розпадів і два b-розпади, вихідним елементом реакції було ядро Радію-227 (Ra-227).

Совет: Чтобы лучше понять данные задачи, полезно ознакомиться с понятиями атомных ядер, альфа- и бета-распадов и их последствий. Изучение таблицы ядерных изотопов также поможет узнать, как искомые изотопы связаны между собой.

Задача для проверки: У радия-226 произошел альфа-распад, а затем бета-распад. Определите, каким элементом стало ядро после этих двух ядерных реакций.

Тема вопроса: Атомные ядра и радиоактивный распад

Описание: В данной задаче требуется выяснить, какое ядро являлось исходным элементом для образования Свинца-209 после шести альфа-распадов и двух бета-распадов.

Атомное ядро - это центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов. Радиоактивный распад происходит, когда ядро атома нестабильно и излучает частицы или энергию, чтобы достичь более стабильного состояния.

Альфа-распад - это процесс, при котором ядро испускает альфа-частицу, которая состоит из двух протонов и двух нейтронов.

Бета-распад - это процесс, при котором ядро испускает электрон (бета-минус-частицу) или позитрон (бета-плюс-частицу).

Для решения задачи нужно учесть количество альфа- и бета-распадов.

Поскольку изначально имелось ядро Свинца-209, мы должны определить, сколько раз проводился альфа-распад и бета-распад, чтобы найти исходное ядро.

Шесть альфа-распадов означают, что из исходного ядра вышло шесть альфа-частиц, каждая из которых состоит из двух протонов и двух нейтронов. Таким образом, число нейтронов и протонов в исходном ядре уменьшилось на 12.

Два бета-распада означают, что из исходного ядра вышло две бета-частицы. Бета-частицы это либо электроны, либо позитроны. При бета-минус-распаде ядро превращается в ядро с количеством нейтронов, уменьшенным на один, а количество протонов увеличивается на один. При бета-плюс-распаде ядро превращается в ядро с количеством нейтронов увеличенным на один, а количество протонов уменьшается на один.

Исходя из этого, мы можем определить исходное ядро, вычитая из количества протонов и нейтронов в ядре Свинца-209 12 (полученное количество альфа-частиц) и затем вычитая 2 (полученное количество бета-частиц).

Демонстрация: Вихідне ядро, шляхом 6 альфа-розпадів і 2 b-розпадів, має бути утворене зі 184 протонів і 225 нейтронів. Щоб знайти початкове ядро, ми віднімаємо 12 (за кількістю альфа-частинок) і віднімаємо 2 (за кількістю бета-частинок) від загальної кількості. Отримуємо 172 протони і 223 нейтрони. Отже, початковим ядром було ядро з 172 протонами і 223 нейтронами.

Совет: Для более легкого понимания радиоактивного распада и определения исходного ядра, рекомендуется изучить таблицу Менделеева для удобства определения количества протонов и нейтронов в различных элементах. Также стоит ознакомиться с теорией радиоактивности и способами измерения периода полураспада.

Закрепляющее упражнение: Страница 210 учебника по атомным ядрам содержит описание радиоактивного распада различных элементов. Приведите пример атомного ядра, которое подлежит альфа-распаду и превращается в Торий-232 после двух альфа-распадов и одного бета-распада. Определите исходный элемент и его количество протонов и нейтронов.