Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи вспомним, что представляет собой $\beta^{-}$-распад (бета-минус-распад). При этом процессе внутри ядра один из нейтронов превращается в протон, при этом из ядра вылетает электрон (бета-частица) и антинейтрино.

Запишем общее уравнение $\beta^{-}$-распада для произвольного химического элемента $X$:
${}_{Z}^{A}X \rightarrow {}_{Z+1}^{A}Y + {}_{-1}^{0}e + \tilde{\nu}$,
где:
$A$ — массовое число (общее число нуклонов: протонов и нейтронов);
$Z$ — зарядовое число (число протонов в ядре);
${}_{-1}^{0}e$ — электрон (бета-частица);
$\tilde{\nu}$ — антинейтрино (его масса и заряд равны нулю).

Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел исходных продуктов должна быть равна сумме массовых чисел продуктов реакции.
В случае $\beta^{-}$-распада электрон имеет массовое число, равное $0$. Следовательно, массовое число ядра при таком распаде не изменяется.

По условию задачи исходное ядро висмута имеет вид ${}_{83}^{214}\text{Bi}$.
Его массовое число $A = 214$.
Запишем реакцию распада для данного изотопа:
${}_{83}^{214}\text{Bi} \rightarrow {}_{84}^{214}\text{Po} + {}_{-1}^{0}e + \tilde{\nu}$.

Как мы видим из уравнения реакции, массовое число образовавшегося ядра полония ($\text{Po}$) осталось прежним и равно $214$.

Ответ: 214

Источник: ФИПИ