Вопрос школьника
В результате какого числа р-распадов ядро атома тория 234 90Th превращается в ядро атома урана 238 93U
Ответ от учителя
Превращение ядра тория 234 в ядро урана 238 происходит путем р-распада, при котором ядро тория испускает альфа-частицу (ядро гелия 4He) и превращается в ядро урана.
Уран 238 имеет 92 протона, а торий 234 — 90 протонов. При испускании альфа-частицы количество протонов в ядре уменьшается на 2, а количество нейтронов на 2. Таким образом, после каждого р-распада ядро становится на 2 места в таблице Менделеева ближе к урану.
Для того чтобы узнать, сколько р-распадов необходимо, чтобы ядро тория 234 превратилось в ядро урана 238, нужно вычислить разницу между количеством протонов и нейтронов в ядрах тория и урана, и разделить эту разницу на 4 (так как каждый альфа-распад уменьшает количество протонов и нейтронов на 2).
Разница между количеством протонов и нейтронов в ядре тория 234 и урана 238 равна:
(238 — 90) — (234 — 92) = 148 — 142 = 6
Таким образом, для того чтобы ядро тория 234 превратилось в ядро урана 238, необходимо 6 / 4 = 1.5 р-распада. Так как р-распад — это статистический процесс, то на практике может потребоваться большее количество р-распадов для полного превращения ядра тория в ядро урана.
