10. При бомбардировке ядер атома азота $$^{14}_{7}$$N нейтронами из образовавшегося ядра выбрасывается протон. Напишите реакцию. Полученное ядро изотопа углерода оказывается β-радиоактивным. Напишите происходящую при этом реакцию.

Реакции при бомбардировке азота

Первая реакция: бомбардировка азота нейтронами с вылетом протона.

Ядро азота ($$^{14}_{7}$$N) бомбардируется нейтроном ($$^{1}_{0}$$n). В результате образуется новое ядро и вылетает протон ($$^{1}_{1}$$p). Найдем неизвестное ядро, обозначив его как $$^{A}_{Z}$$X:

$$^{14}_{7}\text{N} + ^{1}_{0}\text{n} \rightarrow ^{A}_{Z}\text{X} + ^{1}_{1}\text{p}$$

Сохранение массового числа: 14 + 1 = A + 1 ⇒ A = 14

Сохранение зарядового числа: 7 + 0 = Z + 1 ⇒ Z = 6

Элемент с Z=6 — углерод (C). Таким образом, образовавшееся ядро — это изотоп углерода $$^{14}_{6}$$C.

Реакция: $$^{14}_{7}\text{N} + ^{1}_{0}\text{n} \rightarrow ^{14}_{6}\text{C} + ^{1}_{1}\text{p}$$

Вторая реакция: β-радиоактивный распад полученного изотопа углерода.

Образовавшийся изотоп углерода $$^{14}_{6}$$C является β-радиоактивным. Это означает, что он претерпевает β⁻-распад.

$$^{14}_{6}\text{C} \rightarrow ^{A'}_{Z'}\text{Y} + ^{0}_{-1}e^-$$

Сохранение массового числа: A' = 14

Сохранение зарядового числа: 6 = Z' + (-1) ⇒ Z' = 7

Элемент с Z=7 — азот (N). Таким образом, β-радиоактивный распад углерода $$^{14}_{6}$$C приводит к образованию изотопа азота $$^{14}_{7}$$N.

Реакция: $$^{14}_{6}\text{C} \rightarrow ^{14}_{7}\text{N} + ^{0}_{-1}e^-$$