Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения массового числа и зарядового числа при радиоактивном распаде.

1. Определение $\alpha$-распада:
При $\alpha$-распаде ядро химического элемента испускает $\alpha$-частицу, которая является ядром атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$. Массовое число $\alpha$-частицы равно $4$, а её зарядовое число (порядковый номер) равно $2$.

2. Запись уравнения реакции:
Пусть исходное ядро тория обозначается как $_{Z}^{A}\text{Th}$, где $A$ — искомое массовое число, а $Z$ — зарядовое число. Согласно условию, в результате распада образуется ядро радия $_{88}^{226}\text{Ra}$ и $\alpha$-частица $_{2}^{4}\text{He}$.
Уравнение ядерной реакции выглядит следующим образом:
$_{Z}^{A}\text{Th} \rightarrow _{88}^{226}\text{Ra} + _{2}^{4}\text{He}$

3. Применение закона сохранения массового числа:
Сумма массовых чисел продуктов распада должна быть равна массовому числу исходного ядра. Массовое число записывается в верхнем индексе перед символом элемента.
Составим уравнение для верхних индексов:
$A = 226 + 4$

4. Вычисление:
$A = 230$

Таким образом, массовое число исходного изотопа тория было равно $230$. (Для справки: зарядовое число $Z = 88 + 2 = 90$, что соответствует порядковому номеру тория в таблице Менделеева).

Ответ: 230

Источник: ФИПИ