В) При бомбардировке изотопа алюминия $${}_{13}^{27}Al$$ частицами получается нейтрон. Написать уравнение реакции.

Решение:

Пусть бомбардирующей частицей будет частица X, а продуктом реакции, кроме нейтрона ($${}_{0}^{1}n$$), будет новое ядро Y. Уравнение реакции имеет вид:

$${}_{13}^{27}Al + X ightarrow Y + {}_{0}^{1}n$$

Наиболее распространенные частицы, используемые для бомбардировки ядер, — это нейтроны, протоны или альфа-частицы. Чаще всего для таких реакций используют альфа-частицы ($${}_{2}^{4}He$$), так как они имеют достаточную энергию и положительный заряд, чтобы преодолеть кулоновское отталкивание ядра алюминия.

Предположим, что частица X — это альфа-частица ($${}_{2}^{4}He$$).

$${}_{13}^{27}Al + {}_{2}^{4}He ightarrow Y + {}_{0}^{1}n$$

Теперь найдем зарядовое и массовое число ядра Y, обеспечивая сохранение зарядов и массовых чисел:

• Зарядовое число Y ($$Z_Y$$): $$13 + 2 = Z_Y + 0 ightarrow Z_Y = 15$$
• Массовое число Y ($$A_Y$$): $$27 + 4 = A_Y + 1 ightarrow A_Y = 30$$

Ядро с зарядовым числом 15 — это Фосфор (P). Таким образом, Y — это $${}_{15}^{30}P$$.

Уравнение реакции:

$${}_{13}^{27}Al + {}_{2}^{4}He ightarrow {}_{15}^{30}P + {}_{0}^{1}n$$

Ответ: $${}_{13}^{27}Al + {}_{2}^{4}He ightarrow {}_{15}^{30}P + {}_{0}^{1}n$$