3. Ядро атома плутония \(^{239}_{94}Pu\) испытывает 2 \(\alpha\)- и 3 \(\beta\)- распадов. Какое ядро получилось в результате? Запишите реакции.
Ответ:
Сначала запишем реакцию альфа-распада. При альфа-распаде ядро теряет 2 протона и 2 нейтрона (эквивалентно ядру гелия \(^4_2He\)). После двух альфа-распадов:
Первый \(\alpha\)-распад:
\(^{239}_{94}Pu \rightarrow ^{235}_{92}U + ^4_2He\)
Второй \(\alpha\)-распад:
\(^{235}_{92}U \rightarrow ^{231}_{90}Th + ^4_2He\)
Теперь рассмотрим три бета-распада. При бета-распаде один нейтрон превращается в протон, увеличивая атомный номер на 1, а массовое число остается неизменным. После трех бета-распадов:
Первый \(\beta\)-распад:
\(^{231}_{90}Th \rightarrow ^{231}_{91}Pa + \beta^- + \overline{ u}_e\)
Второй \(\beta\)-распад:
\(^{231}_{91}Pa \rightarrow ^{231}_{92}U + \beta^- + \overline{ u}_e\)
Третий \(\beta\)-распад:
\(^{231}_{92}U \rightarrow ^{231}_{93}Np + \beta^- + \overline{ u}_e\)
Таким образом, после двух альфа-распадов и трех бета-распадов получается ядро нептуния \(^{231}_{93}Np\).
Ответ: \(^{231}_{93}Np\)