Условие задачи:
Дописать ядерную реакцию превращения \(_{92}^{238}U\) в плутоний \(_{94}^{239}Pu\) при захвате быстрого нейтрона в ядерном реакторе: \({}_{92}^{238}U + {}_0^1n \to {}_{94}^{239}Pu + k \cdot {}_Z^AX\).
Задача №11.9.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(k-?\), \(X-?\)
Решение задачи:
Запишем данную в условии задачи ядерную реакцию при условии, что образуется некоторый элемент \(_{Z}^{A}X\):
\[{}_{92}^{238}U + {}_0^1n \to {}_{94}^{239}Pu + k \cdot {}_Z^AX\]
При ядерных реакциях сохраняется электрический заряд и приближенно сохраняется относительная атомная масса ядер, поэтому будет правильно записать следующую систему:
\[\left\{ \begin{gathered}
238 + 1 = 239 + k \cdot A \hfill \\
92 + 0 = 94 + k \cdot Z \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
\[\left\{ \begin{gathered}
k \cdot A = 0 \hfill \\
k \cdot Z = — 2 \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Поделим верхнее уравнение на нижнее, тогда:
\[\frac{A}{Z} = 0\]
\[A = 0\]
Теперь легко догадаться, что \(Z=-1\), так как известно, что частица с массой \(A=0\) (на самом деле близкой к нулю, а не равной) является электрон \(_{-1}^{0}e\). При этом из второго уравнения последней системы определим, что \(k=2\), то есть указанная реакция сопровождается испусканием двух электронов.
Ответ: \(2 \cdot _{-1}^{0}e\).
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
11.9.10 При бомбардировке азота с атомной массой 14 протонами образуются ядра кислорода
11.9.12 Определите заряд ядра частицы, пропущенной в ядерной реакции 3Li7+? -> 5B10+0n1
11.9.13 Определите число нейтронов в конечном продукте ядерной реакции X:
![](/mark_r_img.png)