Дано:
Исходное ядро: 94^239 Pu (плутоний-239)
Образовавшиеся ядра: 55^135 Cs (цезий-135) и 42^100 Mo (молибден-100)
Количество захваченных нейтронов: 1 (при делении)
Найти: число испущенных нейтронов и электронов в результате деления одного ядра плутония.
Решение:
1) Запишем уравнение ядерной реакции деления:
94^239 Pu + 1^0 n → 55^135 Cs + 42^100 Mo + x * 1^0 n + y * 0^-1 e
2) Проверим закон сохранения массы (числа нуклонов):
Сумма нуклонов на левой стороне:
239 (из плутония) + 1 (из нейтрона) = 240
Сумма нуклонов на правой стороне:
135 (из цезия) + 100 (из молибдена) + x = 235 + x
3) Уравняем обе стороны:
240 = 235 + x
Решаем уравнение:
x = 240 - 235 = 5
4) Теперь проверим закон сохранения заряда:
Сумма зарядов на левой стороне:
94 (из плутония) + 0 (из нейтрона) = 94
Сумма зарядов на правой стороне:
55 (из цезия) + 42 (из молибдена) + y = 97 + y
5) Уравняем обе стороны:
94 = 97 + y
Решаем уравнение:
y = 94 - 97 = -3
Значит, образуется 3 электрона (в процессе деления происходит β-распад, который увеличивает количество протонов).
Ответ:
Число испущенных нейтронов: 5.
Число испущенных электронов: 3.