35. Законы сохранения в ядерных реакциях

ВНИМАНИЕ! Все записываемые ядерные реакции должны

быть обоснованы законами сохранения.

Справочная таблица

Частица	Электрический заряд	Барионный заряд	Лептонный заряд	Спин
электрон	-1	0	+1	±1/2
позитрон	+1	0	-1	±1/2
нейтрино	0	0	+1	± 1/2
антинейтрино	0	0	-1	±1/2
протон	+1	+1	0	±1/2
нейтрон	0	+1	0	±1/2

35.1. Ядро бериллия-7 β-радиоактивно по схеме К-захвата. Записать реакцию. Какие частицы при этом образовались?

35.2. Нейтринное излучение звезды может возникнуть за счет объединения двух протонов с образованием дейтона. Запишите реакцию. Какие частицы еще образуются в этой реакции?

35.3. В центре солнца протекает термоядерная реакция синтеза гелия из водорода, в которой из четырех протонов образуется ядро Не⁴ и два позитрона. Запишите эту реакцию. Еще какие частицы образуются в ней?

35.4. При бомбардировке изотопа нейтронами получается изотоп углерода , который оказывается β-радиоактивным. Напишите уравнения обеих реакций.

35.5. Висмут-210 является α-радиоактивным изотопом, а образованное им дочернее ядро – β-радиоактивным. Запишите обе ядерные реакции и найдите продукт этих распадов. Какие еще частицы (кроме α и β) образуются в этих реакциях?

35.6. Какой изотоп образуется из после двух β-распадов и одного α-распада? Какие еще частицы образуются в этих превращениях?

35.7. Радон-222 и его дочернее ядро α-радиоактивны, а два последующих в цепочке превращений ядра β-радиоактивны. Запишите и обоснуйте суммарную реакцию этих четырех ядерных превращений. Какое ядро в результате образуется?

35.8. При бомбардировке изотопа алюминия α-частицами получается радиоактивный изотоп , который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций.

35.9. Последовательный ряд радиоактивных распадов ядер, начинающийся с радия-226, включает в себя три α-превращения и два β-превращения. Какой изотоп, сколько и какие нейтрино при этом образуется?

35.10. Какой изотоп образуется из после одного β-распада и одного α-распада?

35.11. Сколько α- и β-распадов испытывает уран-238, превращаясь в конечном счете в стабильный изотоп свинца-206? Какие еще частицы образуются в этих превращениях?

35.12. Почему невозможно протекание записанных ниже ядерных реакций : , ?

35.13. Ядро захватило электрон с К-слоя атома, а спустя некоторое время образованное ядро испустило позитрон. Какое ядро получилось в результате этих превращений?

35.14. Какой изотоп образуется из α-радиоактивного в результате пяти α-распадов и четырех β-распадов ?

35.15. Радиоактивный ряд α- и β-распадов нептуния-237 оканчивается висмутом-209. Сколько ядер содержит этот ряд? Какие и сколько частиц при этом образуется?

35.16. Найдите физические причины, по которым запрещено протекание следующих ядерных реакций: , .

35.17. Некоторый радиоактивный ряд α- и β-распадов оканчивается свинцом-206 и содержит восемь α-распадов. Каким изотопом урана этот ряд начинается? Сколько β-распадов содержит этот ряд?

35.18. Какой изотоп образуется из после трех α-распадов и двух β-распадов? Сколько нейтрино при этом образуется?

35.19. Ядро урана-238 поглотив нейтрон испускает последовательно 2 электрона. Запишите эти три реакции. Какой трансурановый элемент образуется при этом?

35.20. В ядерной реакции образуются нейтроны. В свободном состоянии нейтрон является нестабильной частицей и, распадаясь, превращается в протон. Запишите обе реакции. Какие частицы при этом еще образуются?

35.21. Какой из приведенных ниже процессов запрещен законами сохранения: , ?

35.22. Спонтанное деление ядра приводит к образованию двух ядер, одним из которых является стронций-96, и вылету трех нейтронов. Запишите эту реакцию и назовите второе образующееся ядро. Запишите реакцию β-распада стронция-96.

35.23. По современным представлениям ядро может образоваться только в результате соединения изотопов и с последующим захватом электрона промежуточным ядром. Запишите обе реакции. Какие еще частицы образуются при этом?

35.24. При ядерном взрыве ядро урана-238 подверглось облучению мощным потоком нейтронов. В результате последующих восьми β- распадов оно превратилось в трансурановый изотоп фермий . Сколько всего нейтронов поглотило ядро урана? Запишите суммарную ядерную реакцию.

35.25. В радиоактивном ряду урана ядро висмута-212 может превратиться в ядро свинца-208 двумя способами (претерпевая α- и β-распады), напишите возможные реакции. Какие промежуточные ядра и какие частицы при этом образуются?

35.26. Ядро, состоящее из 92 протонов и 143 нейтронов, выбросило α-частицу. Какое ядро образовалось при α-распаде? Определить дефект массы и энергию связи образовавшегося ядра.

35.27. В какой элемент превращается после трех α-распадов и двух β-распадов?