5. Реши задачу. В реакции деления урана-235 (^235_92U) с нейтроном образуются ксенон-140 (^140_54Xe) и стронций-94 (^94_38Sr). Сколько нейтронов выделяется? Запишите реакцию.

Решение:

Для решения этой задачи нам нужно уравнять количество протонов (нижний индекс) и нуклонов (верхний индекс) до и после реакции. Изначально у нас есть уран-235 и нейтрон:

\[ {}^{235}_{92}U + {}^{1}_{0}n \rightarrow ... \]

После реакции образуются ксенон-140 и стронций-94:

\[ ... \rightarrow {}^{140}_{54}Xe + {}^{94}_{38}Sr + x \cdot {}^{1}_{0}n \]

Где 'x' - количество нейтронов, которое нам нужно найти.

Уравняем число нуклонов (верхний индекс):

\[ 235 + 1 = 140 + 94 + x \]

\[ 236 = 234 + x \]

\[ x = 236 - 234 \]

\[ x = 2 \]

Уравняем число протонов (нижний индекс):

\[ 92 + 0 = 54 + 38 + x \]

\[ 92 = 92 + x \]

\[ x = 92 - 92 \]

\[ x = 0 \]

Проверка по протонам показывает, что число протонов уже уравнено, что является частью процесса деления. Основная задача — найти количество выделяющихся нейтронов, которое мы вычислили по нуклонам.

Реакция:

\[ {}^{235}_{92}U + {}^{1}_{0}n \rightarrow {}^{140}_{54}Xe + {}^{94}_{38}Sr + 2 {}^{1}_{0}n \]

Ответ: Выделяется 2 нейтрона.