5. При бомбардировке нейтронами атома азота 17 испускается протон. В ядро какого изотопа превращается ядро азота? Напишите реакцию.

Решение:

Запишем исходные данные:

• Нейтрон: \( ^1_0n \)
• Атом азота: \( ^{14}_7N \) (в условии указано \( ^{17} \) азот, но стандартный изотоп азота — \( ^{14}N \). Будем решать для \( ^{14}N \), так как \( ^{17}N \) — очень неустойчивый изотоп. Если имелось в виду \( ^{17}N \), то реакция будет другой, но принцип расчёта тот же.)
• Протон: \( ^1_1p \) или \( ^1_1H \)

Реакция ядерного превращения выглядит следующим образом:

\[ ^1_0n + ^{14}_7N \rightarrow ^{A}_Z X + ^1_1p \]

где \( ^A_Z X \) — ядро нового изотопа.

Для определения заряда (Z) и массового числа (A) нового изотопа, применим законы сохранения зарядов и массовых чисел в ядерных реакциях:

1. Сохранение массового числа: Сумма массовых чисел реагентов равна сумме массовых чисел продуктов реакции.

\[ 1 + 14 = A + 1 \]

\[ 15 = A + 1 \]

\[ A = 15 - 1 = 14 \]

2. Сохранение заряда: Сумма зарядов реагентов равна сумме зарядов продуктов реакции.

\[ 0 + 7 = Z + 1 \]

\[ 7 = Z + 1 \]

\[ Z = 7 - 1 = 6 \]

Элемент с зарядом Z=6 — это углерод (C).

Таким образом, ядро превращается в изотоп углерода с массовым числом 14, то есть \( ^{14}_6C \).

Реакция:

\[ ^1_0n + ^{14}_7N \rightarrow ^{14}_6C + ^1_1p \]

Ответ: Ядро азота превращается в изотоп углерода \( ^{14}_6C \). Реакция: \( ^1_0n + ^{14}_7N \rightarrow ^{14}_6C + ^1_1p \).