2. При бомбардировке изотопа алюминия 27Al α-частицами образуется ядро, из которого, в свою очередь, выбрасывается нейтрон. Запишите ядерные реакции и определите, какой конечный изотоп ядра образуется в результате этих реакций.

Решение:

Даны две последовательные ядерные реакции:

1. Бомбардировка алюминия (Al) α-частицами:

Алюминий имеет атомный номер 13 и массовое число 27, обозначается как \( ^{27}_{13}Al \). α-частица — это ядро гелия, \( ^{4}_{2}He \).

Реакция:

\[ ^{27}_{13}Al + ^{4}_{2}He \rightarrow ^{A}_{Z}X + n \]

Здесь \( n \) обозначает нейтрон (\( ^{1}_{0}n \)).

Применяем законы сохранения:

• Массовое число: \( 27 + 4 = A + 1 \) \( \Rightarrow 31 = A + 1 \) \( \Rightarrow A = 30 \)
• Заряд: \( 13 + 2 = Z + 0 \) \( \Rightarrow 15 = Z \)

Следовательно, промежуточное ядро \( X \) имеет массовое число 30 и заряд 15. Элемент с зарядом 15 — это фосфор (P). Реакция:

\[ ^{27}_{13}Al + ^{4}_{2}He \rightarrow ^{30}_{15}P + ^{1}_{0}n \]

2. Из ядра, полученного в первой реакции, выбрасывается нейтрон:

Ядро, полученное в первой реакции, — это \( ^{30}_{15}P \).

Реакция:

\[ ^{30}_{15}P \rightarrow ^{A'}_{Z'}Y + ^{1}_{0}n \]

Применяем законы сохранения:

• Массовое число: \( 30 = A' + 1 \) \( \Rightarrow A' = 29 \)
• Заряд: \( 15 = Z' + 0 \) \( \Rightarrow Z' = 15 \)

Следовательно, конечный изотоп \( Y \) имеет массовое число 29 и заряд 15. Это также изотоп фосфора (P).

Ядерные реакции:

1. \[ ^{27}_{13}Al + ^{4}_{2}He \rightarrow ^{30}_{15}P + ^{1}_{0}n \]
2. \[ ^{30}_{15}P \rightarrow ^{29}_{15}P + ^{1}_{0}n \]

Конечный изотоп ядра: \( ^{29}_{15}P \) (изотоп фосфора).

Ответ: Первое ядро - \( ^{30}_{15}P \), второе (конечное) ядро - \( ^{29}_{15}P \).