4) Запишите ядерные реакции: А) $$X+{}_{1}^{1}H ightarrow {}_{11}^{22}Na + {}_{2}^{4}He$$ Б) $${}_{13}^{27}Al + x ightarrow {}_{12}^{26}Mg + X$$

Решение:

А) $$X+{}_{1}^{1}H ightarrow {}_{11}^{22}Na + {}_{2}^{4}He$$

Для нахождения неизвестного ядра X, мы должны обеспечить равенство массовых и зарядовых чисел по обе стороны реакции:

• Сумма зарядовых чисел (Z): $$Z_X + 1 = 11 + 2$$
  $$Z_X + 1 = 13$$
  $$Z_X = 12$$
• Сумма массовых чисел (A): $$A_X + 1 = 22 + 4$$
  $$A_X + 1 = 26$$
  $$A_X = 25$$

Следовательно, неизвестное ядро X имеет зарядовое число 12 и массовое число 25. Это изотоп Магния ($${}_{12}^{25}Mg$$).

Б) $${}_{13}^{27}Al + x ightarrow {}_{12}^{26}Mg + X$$

Здесь неизвестны частица x и ядро X. Определим частицу x. Чаще всего в таких реакциях участвуют нейтроны ($${}_{0}^{1}n$$), протоны ($${}_{1}^{1}H$$) или альфа-частицы ($${}_{2}^{4}He$$). Попробуем предположить, что x — это нейтрон ($${}_{0}^{1}n$$):

• Реакция с нейтроном ($${}_{0}^{1}n$$): $${}_{13}^{27}Al + {}_{0}^{1}n ightarrow {}_{12}^{26}Mg + X$$
• Сумма зарядовых чисел (Z): $$13 + 0 = 12 + Z_X$$
  $$13 = 12 + Z_X$$
  $$Z_X = 1$$
• Сумма массовых чисел (A): $$27 + 1 = 26 + A_X$$
  $$28 = 26 + A_X$$
  $$A_X = 2$$

Ядро X с зарядовым числом 1 и массовым числом 2 — это изотоп водорода ($${}_{1}^{2}H$$), также известный как дейтерий.

Ответ:

• А) $${}_{12}^{25}Mg + {}_{1}^{1}H ightarrow {}_{11}^{22}Na + {}_{2}^{4}He$$
• Б) $${}_{13}^{27}Al + {}_{0}^{1}n ightarrow {}_{12}^{26}Mg + {}_{1}^{2}H$$