Ядро урана 238 92 U испытало один альфа- и два бета-распада. Определите заряд Z и массовое число A нового элемента.
Ядро урана 238 92 U испытало один альфа- и два бета-распада. Определите заряд Z и массовое число A нового элемента.
При альфа-распаде ядра происходит выброс альфа-частицы, которая состоит из 2 протонов и 2 нейтронов. В результате этого распада массовое число (A) уменьшается на 4 единицы, а заряд ядра (Z) уменьшается на 2 единицы.
Первоначальное ядро урана-238 имеет массовое число ( A = 238 ) и заряд (число протонов) ( Z = 92 ).
После одного альфа-распада:
Получаем ядро тория-234 (( ^{234}_{90}Th )).
Теперь рассмотрим два бета-распада. При каждом бета-распаде из ядра выбрасывается электрон (бета-частица) и один нейтрон превращается в протон. В результате этого распада массовое число ( A ) остается неизменным, так как число нуклонов не меняется, а заряд ( Z ) увеличивается на 1, так как число протонов увеличивается на 1, а число нейтронов уменьшается на 1.
После первого бета-распада:
Получаем ядро протактиния-234 (( ^{234}_{91}Pa )).
После второго бета-распада:
Получаем ядро урана-234 (( ^{234}_{92}U )).
Итак, после одного альфа-распада и двух бета-распадов, ядро урана-238 превращается в ядро урана-234 с массовым числом ( A = 234 ) и зарядом ( Z = 92 ).
Известно, что при альфа-распаде ядро урана-238 теряет 2 единицы массового числа (A) и 2 единицы заряда (Z), становясь торием-234 (90Th). При первом бета-распаде торий-234 превращается в протактиний-234 (91Pa), при этом массовое число остается неизменным, а заряд увеличивается на 1. При втором бета-распаде протактиний-234 превращается в уран-234 (92U), снова увеличивая заряд на 1.
Итак, после двух бета-распадов ядро урана-238 превратилось в уран-234 с массовым числом A=234 и зарядом Z=92.
