Zadanie 12.1 – Rozpad alfa plutonu ${}^{238}_{94}\text{Pu}$
-
Krok 1: Przypomnienie zasad zachowania w rozpadzie alfa
Cząstka $\alpha$ jest jądrem helu ${}^{4}_{2}\text{He}$, czyli posiada:
- liczbę masową $A_\alpha = 4$,
- liczbę atomową (ładunek) $Z_\alpha = 2$.
W każdej reakcji jądrowej obowiązują dwie zasady zachowania:
- Zasada zachowania liczby masowej: suma liczb masowych przed i po rozpadzie musi być równa.
- Zasada zachowania liczby atomowej: suma liczb atomowych przed i po rozpadzie musi być równa.
-
Krok 2: Wyznaczenie liczby masowej pierwiastka X
Przed rozpadem: $A = 238$. Po rozpadzie: $A_X + 4 = 238$, zatem:
$$A_X = 238 - 4 = 234$$
-
Krok 3: Wyznaczenie liczby atomowej pierwiastka X
Przed rozpadem: $Z = 94$. Po rozpadzie: $Z_X + 2 = 94$, zatem:
$$Z_X = 94 - 2 = 92$$
-
Krok 4: Identyfikacja pierwiastka X
Pierwiastek o liczbie atomowej $Z = 92$ to uran (U).
-
Krok 5: Zapis kompletnego równania rozpadu
$${}^{238}_{94}\text{Pu} \to {}^{234}_{92}\text{U} + {}^{4}_{2}\text{He}$$
Sprawdzenie:
- Liczby masowe: $238 = 234 + 4$ ✓
- Liczby atomowe: $94 = 92 + 2$ ✓
Wynik końcowy:
Uzupełniony schemat rozpadu:
$${}^{238}_{94}\text{Pu} \to {}^{234}_{92}\text{X} + \alpha$$
Liczba masowa pierwiastka X: $\boldsymbol{234}$
Liczba atomowa pierwiastka X: $\boldsymbol{92}$
Symbol pierwiastka X: U (uran)