Question

Ядро некоторого элемента Х захватывает α-частицу. При этом испускается нейтрон и образуется ядро элемента Y. Это ядро в свою очередь распадается с испусканием позитрона ( ), +1 0 e образуя ядро элемента Z. Определите, на сколько больше нейтронов в ядре элемента Z, чем в первоначальном ядре Х.

Answer 1

Дано:

1. Исходное ядро: A^Z X (где A — массовое число, Z — заряд).
2. Процесс захвата α-частицы:
   A^Z X + 4^2 He → A'^(Z') Y + 1^0 n

3. Ядро элемента Y распадается с испусканием позитрона:
   A'^(Z') Y → A''^(Z' - 1) Z + 1^0 e

Найти: разность в числе нейтронов между ядром элемента Z и ядром элемента X.

Решение:

1) В результате захвата α-частицы мы имеем:
   A' = A + 4
   Z' = Z + 2

Таким образом, ядро элемента Y имеет:
   A' = A + 4
   Z' = Z + 2

2) После распада ядра Y на Z количество нуклонов остается прежним, но заряд уменьшается на 1:
   A'' = A' = A + 4
   Z'' = Z' - 1 = Z + 2 - 1 = Z + 1

3) Теперь определим количество нейтронов в ядрах:
Количество нейтронов в ядре элемента X:
   N_X = A - Z

Количество нейтронов в ядре элемента Z:
   N_Z = A'' - Z'' = (A + 4) - (Z + 1) = A + 4 - Z - 1 = A - Z + 3

Теперь можем найти разницу:
   N_Z - N_X = (A - Z + 3) - (A - Z) = 3

Ответ:

В ядре элемента Z на 3 нейтрона больше, чем в первоначальном ядре X.