С1. Ядро изотопа урана 235/92U захватило один нейтрон и разделилось на два осколка. Одним из осколков оказалось ядро изотопа ксенона 140/54Xe. Каким был второй осколок, если при этой реакции освободилось два нейтрона? Напишите уравнение реакции.

Решение:

Данная реакция является примером деления ядра урана. В процессе деления ядро урана поглощает нейтрон, становится нестабильным и распадается на два более легких ядра (осколки), при этом испускаются нейтроны и выделяется энергия.

Исходные данные:

• Ядро урана: \[ ^{235}_{92}U \]
• Поглощенный нейтрон: \[ ^{1}_{0}n \]
• Один из осколков: \[ ^{140}_{54}Xe \]
• Выделилось два нейтрона: \[ 2^{1}_{0}n \]

Пусть второй осколок имеет массовое число A и атомный номер Z, то есть \[ ^{A}_{Z}X \].

Уравнение реакции:

• \[ ^{235}_{92}U + ^{1}_{0}n \rightarrow ^{140}_{54}Xe + ^{A}_{Z}X + 2^{1}_{0}n \]

Для определения A и Z, применим законы сохранения массового числа и заряда:

Сохранение массового числа:

• \[ 235 + 1 = 140 + A + 2 \]
• \[ 236 = 142 + A \]
• \[ A = 236 - 142 = 94 \]

Сохранение заряда (атомного номера):

• \[ 92 + 0 = 54 + Z + 0 \]
• \[ Z = 92 - 54 = 38 \]

Элемент с атомным номером 38 — стронций (Sr).

Таким образом, второй осколок — это изотоп стронция \[ ^{94}_{38}Sr \].

Полное уравнение реакции:

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

Ответ: Второй осколок — стронций ($$^{94}_{38}Sr$$).