66. В результате какого числа В-распадов ядро атома тория 234 Th превращается в ядро атома урана 238 U?

Краткое пояснение:

• Бета-минус распад (\( \beta^- \)-распад) увеличивает зарядовое число на 1, сохраняя массовое число. Для превращения тория в уран с увеличением зарядового числа, нужно понять, сколько таких распадов произошло.

Пошаговое решение:

• Исходное ядро: торий \( ^{234}_{90}Th \).
• Конечное ядро: уран \( ^{238}_{92}U \).
• Массовое число изменилось с 234 до 238. Это увеличение на 4.
• Зарядовое число изменилось с 90 до 92. Это увеличение на 2.
• \( \beta^- \)-распад (потеря электрона \( e^- \) и антинейтрино \( \bar{
  u}_e \)) увеличивает зарядовое число на 1, а массовое число остается неизменным.
• \( ^A_Z X \rightarrow ^{A}_{Z+1} Y + e^- + \bar{
  u}_e \)
• Если бы произошло только \( \beta^- \)-распадов, то зарядовое число стало бы 90 + \( N_{\beta^-} \) = 92. Отсюда \( N_{\beta^-} = 2 \).
• Однако, при двух \( \beta^- \)-распадов массовое число должно остаться 234, а не увеличиться до 238.
• Это указывает на то, что в цепочке превращения, кроме \( \beta^- \)-распадов, происходили и другие типы распадов, или же задача сформулирована некорректно, так как \( ^{234}_{90}Th \) распадается в \( ^{234}_{91}Pa \) ( \( \beta^- \)-распад), а затем \( ^{234}_{91}Pa \) в \( ^{234}_{92}U \) ( \( \beta^- \)-распад). В результате двух \( \beta^- \)-распадов торий \( ^{234}_{90}Th \) превращается в уран \( ^{234}_{92}U \).
• Однако, в условии указано превращение \( ^{234}_{90}Th \) в \( ^{238}_{92}U \). Если предположить, что это опечатка и должно быть \( ^{234}_{92}U \) (что является продуктом распада \( ^{234}_{90}Th \)), то ответ — 2 \( \beta^- \)-распада.
• Если же предположить, что речь идет о превращении другого изотопа тория в \( ^{238}_{92}U \), или о другом пути распада, то задача требует дополнительной информации.
• Проверим стандартные цепочки распада: \( ^{238}_{92}U \) распадается в \( ^{234}_{90}Th \) через \( \alpha \)-распад. Торий \( ^{234}_{90}Th \) затем распадается через \( \beta^- \)-распад в протактиний \( ^{234}_{91}Pa \), который затем также через \( \beta^- \)-распад превращается в уран \( ^{234}_{92}U \).
• Таким образом, \( ^{234}_{90}Th \) превращается в \( ^{234}_{92}U \) через ДВА \( \beta^- \)-распада.
• Если в вопросе действительно имеется в виду превращение \( ^{234}_{90}Th \) в \( ^{238}_{92}U \), то это невозможно путем только \( \beta^- \)-распадов, так как массовое число должно было бы остаться 234.
• Предполагая, что имелось в виду превращение \( ^{234}_{90}Th \) в \( ^{234}_{92}U \):
• \( ^{234}_{90}Th \rightarrow ^{234}_{91}Pa + e^- + \bar{
  u}_e \) (1 \( \beta^- \)-распад)
• \( ^{234}_{91}Pa \rightarrow ^{234}_{92}U + e^- + \bar{
  u}_e \) (2 \( \beta^- \)-распад)
• Всего 2 \( \beta^- \)-распада.

Ответ: Превращение \( ^{234}_{90}Th \) в \( ^{238}_{92}U \) только путем \( \beta^- \)-распадов невозможно, так как массовое число должно остаться неизменным. Вероятно, имеется в виду превращение \( ^{234}_{90}Th \) в \( ^{234}_{92}U \), что происходит в результате двух \( \beta^- \)-распадов.