А2. При радиоактивном распаде ядра урана 92U238 испускаются три а-частицы и две в-частицы. Какое ядро образуется в результате этого распада?

Рассмотрим процесс распада ядра урана-238 (²³⁸₉₂U).

1. Альфа-распад (α-распад):

При α-распаде ядро испускает альфа-частицу, которая является ядром гелия (⁴₂He). Это приводит к уменьшению массового числа на 4 и атомного номера на 2.

²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀Th + ⁴₂He

Если происходит три α-распада:

²³⁸₉₂U → X + 3 × ⁴₂He

Массовое число X = 238 - (3 × 4) = 238 - 12 = 226.

Атомный номер X = 92 - (3 × 2) = 92 - 6 = 86.

Таким образом, после трех α-распадов образуется ядро ²²⁶₈₆Rn (Радон).

2. Бета-распад (β-распад):

При β-распаде (β⁻-распад) нейтрон в ядре превращается в протон и электрон (β⁻-частица), который испускается. Атомный номер увеличивается на 1, а массовое число остается прежним.

n → p⁺ + e⁻ + ν̅ₑ

Если происходит два β-распада:

^A_ZX → ^A_Z+2Y

Применяем это к ядру, полученному после α-распадов (²²⁶₈₆Rn):

²²⁶₈₆Rn → ²²⁶₈₇Fr (Франций) (после первого β-распада)

²²⁶₈₇Fr → ²²⁶₈₈Ra (Радий) (после второго β-распада)

Итоговое ядро имеет массовое число 226 и атомный номер 88.

Среди вариантов ответа есть ²²⁶₈₈Ra.

Проверим варианты:

1. ²³²₉₀Th - не подходит.
2. ²²⁶₈₈Ra - подходит.
3. ²²⁴₈₇Fr - не подходит.
4. ²³³₉₂U - не подходит.