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:
- Массовое число ( A ) уменьшается на 4: ( 238 - 4 = 234 )
- Заряд ( Z ) уменьшается на 2: ( 92 - 2 = 90 )
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:
- Массовое число ( A ) остается тем же: ( 234 )
- Заряд ( Z ) увеличивается на 1: ( 90 + 1 = 91 )
Получаем ядро протактиния-234 (( ^{234}_{91}Pa )).
После второго бета-распада:
- Массовое число ( A ) остается тем же: ( 234 )
- Заряд ( Z ) увеличивается еще на 1: ( 91 + 1 = 92 )
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 ).