Для решения этой задачи нам нужно понять, как изменяется атомное число и массовое число в результате альфа- и бета-распадов.
Альфа-распад:
- При альфа-распаде из ядра выбрасывается альфа-частица, которая состоит из 2 протонов и 2 нейтронов.
- Это приводит к уменьшению массового числа на 4 и атомного числа на 2.
Бета-распад:
- При бета-распаде нейтрон превращается в протон с выбросом электрона (бета-частицы) и антинейтрино.
- Это приводит к увеличению атомного числа на 1, в то время как массовое число остается неизменным.
Теперь давайте применим эти изменения к нашему случаю:
Изначальные данные:
- У нас есть уран (_92^238)U, который должен превратиться в (_97^218)Bk.
Шаги решения:
- Определим общее изменение массового числа: 238 - 218 = 20. Это изменение должно быть компенсировано альфа-распадами, так как каждый альфа-распад уменьшает массовое число на 4. Таким образом, нам нужно 20 / 4 = 5 альфа-распадов.
- Определим общее изменение атомного числа: 92 - 97 = -5. Это изменение должно быть компенсировано как альфа-, так и бета-распадами. Поскольку каждый альфа-распад уменьшает атомное число на 2, то 5 альфа-распадов уменьшат атомное число на 10 (5 * 2 = 10).
- Чтобы компенсировать это уменьшение и достичь нужного атомного числа 97, нам нужно увеличить атомное число на 5 с помощью бета-распадов. Каждый бета-распад увеличивает атомное число на 1, значит, нам нужно 5 бета-распадов.
Вывод:
Для превращения урана (_92^238)U в (_97^218)Bk должно произойти 5 альфа-распадов и 5 бета-распадов.